申请/专利权人：中南大学

申请日：2022-11-24

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN116143536B

主分类号：C04B35/83

分类号：C04B35/83;C04B35/622;C04B35/645;C04B35/64

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2023.06.09#实质审查的生效;2023.05.23#公开

摘要：一种微纳多尺度陶瓷基体改性CC复合材料的制备方法，以微米级陶瓷粉和炭纤维为原料，交替叠加铺层，在铺层过程中将陶瓷粉末均匀地分散于每层网胎之中，用针刺或穿刺将含有陶瓷粉末的网胎层和纤维布连成整体，在厚度方向引入炭纤维后便制得微米级陶瓷粉改性炭纤维预制体；用陶瓷基体增密后，进行压力烧结致密化，最后将陶瓷基体补充增密处理，直至材料的密度达到2.2gcm3以上。从而形成一种微纳多尺度陶瓷基体，有利于提高基体的致密性，得到的材料具有高温耐烧蚀性能和抗冲刷性能。

主权项：1.一种微纳多尺度陶瓷基体改性CC复合材料的制备方法，其特征在于，所述的复合材料由微纳多尺度陶瓷相基体及炭纤维增强体组成；制备方法包括以下步骤：1微米级陶瓷粉末改性炭纤维预制体的制备：以微米级陶瓷粉末和炭纤维为原料，依次将纤维网胎和炭纤维布交替叠加铺层，在铺层过程中将陶瓷粉末均匀地分散于每层网胎之中，随后采用针刺或穿刺方法将含有陶瓷粉末的网胎层和纤维布连成整体，在厚度方向引入炭纤维后便制得微米级陶瓷粉末改性炭纤维预制体；2陶瓷基体增密：以有机陶瓷先驱体为原料，采用先驱体浸渍-裂解工艺对制备的陶瓷粉末改性炭纤维预制体进行增密处理，经多次浸渍-裂解增密后，制得炭纤维增强微纳多尺度陶瓷复合材料骨架；3压力烧结致密化：将制备的炭纤维增强微纳多尺度陶瓷复合材料骨架进行高温热压或放电等离子烧结，促进基体中陶瓷微纳晶粒的烧结致密化，制备烧结炭陶瓷复合材料坯料；4陶瓷基体补充增密处理：将制备的烧结炭陶瓷复合材料坯料进行机加工开孔处理，采用先驱体浸渍-裂解工艺进行补充增密处理，直至材料的密度达到2.2gcm3以上；步骤1中所述的微米级陶瓷粉末为ZrC、HfC、TaC、ZrB2或者HfB2；步骤2中所述的有机陶瓷先驱体为聚碳硅烷、烷氧基锆或烷氧基铪；步骤2中所述的炭纤维增强微纳多尺度陶瓷复合材料骨架，其密度范围为1.6～1.85gcm3；步骤3中所述的高温热压工艺如下：将步骤2中的炭纤维增强微纳多尺度陶瓷复合材料骨架放置于高温热压炉中，升温至1700～2000℃进行加压烧结，压力为10～30MPa，保压时间为30min；步骤3中所述的放电等离子烧结工艺如下：将2中的炭纤维增强微纳多尺度陶瓷复合材料骨架放置于放电等离子烧结炉中，升温至1600～2000℃进行放电等离子烧结，压力为10～40MPa，保压时间为5～15min。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中南大学 一种微纳多尺度陶瓷基体改性C/C复合材料的制备方法

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