申請號: 201810413978.9
申請日: 2018.05.03
國家/省市:中國北京(11)
公開號: 108585907A
公開日: 2018.09.28
主分類號:C04B 35/80(2006.01)
分類號: C04B 35/80(2006.01); C04B 35/622(2006.01); C04B 35/565(2006.01); C04B 35/65(2006.01)
申請人: 中國航發北京航空材料研究院
發明人: 周怡然; 焦健; 劉虎; 楊金華; 姜卓鈺; 呂曉旭
代理人: 李建英
代理機構:中國航空專利中心(11008)
申請人地址:北京市海淀區北京市81號信箱科技發展部
摘要: 本發明屬于陶瓷基復合材料制備技術領域,具體涉及一種Cr2AlC改性的自愈合碳化硅陶瓷基復合材料及其制備方法。將Cr2AlC顆粒混入制備陶瓷基復合材料的基體料漿中,與纖維制備成預浸料后,經過熱壓、炭化、熔融硅滲透即得Cr2AlC改性的自愈合碳化硅陶瓷基復合材料。高溫環境下,當裂紋擴展到自愈合相Cr2AlC顆粒處,Cr2AlC能夠氧化生成玻璃相封填孔隙及裂紋,阻擋氧氣等環境介質的進一步擴散,從而起到自愈合的功效。另外,Cr2AlC自身獨特的層狀結構有利于增加復合材料基體的韌性。
主權利要求
一種Cr2AlC改性的自愈合碳化硅陶瓷基復合材料及其制備方法,其特征在于以下步驟:步驟1:將Cr2AlC粉體、石墨粉和酚醛樹脂加入乙醇中,球磨12h~24h混合均勻,所述酚醛樹脂∶Cr2AlC粉∶石墨粉∶乙醇的質量份數比為30~80∶20~60∶10~50∶110~290;步驟2:將含有界面層的碳化硅纖維織物浸漬于步驟1得到的料漿中,制成纖維預浸料;步驟3:將步驟2得到的預浸料經裁剪、熱壓成型,冷卻后脫模,得到預制體,所述熱壓溫度為120℃~300℃,壓力為1MPa~10MPa,熱壓時間為0.5h~3h;步驟4:將步驟3得到的預制體在700℃~900℃下裂解處理6h~24h,制得炭多孔體;步驟5:將Si粉在10MPa~15MPa下冷壓為立方體,放置于炭多孔體下,所述Si粉與炭多孔體的質量比為1.5~6∶1,在溫度為1400℃~1500℃下,保溫10min~60min,通過Si的反應熔融滲透,得到Cr2AlC改性的自愈合碳化硅陶瓷基復合材料。