[发明专利]一种碳化硅陶瓷基复合材料的双重自愈合改性方法

权利要求书

1.一种碳化硅陶瓷基复合材料的双重自愈合改性方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将纤维预制体放入化学气相渗透炉内渗透热解炭界面层，渗透温度：750～1100℃，保温时间：50～500h，炉内压力：0.5～500Pa，先驱体为C₃H₆或CH₄；界面层厚度为80～500nm；

步骤2：将上述渗透界面层后的预制体在氩气气氛中进行高温处理，处理温度：1300～2100℃，处理时间0.5～10h；

步骤3：将高温热处理后的预制体放入化学气相碳化硅渗透炉中渗透碳化硅基体，渗透温度：800～1200℃，保温时间：50～500h，炉内压力：2～50kPa，先驱体为CH₃SiCl₃；

步骤4：将上述渗透碳化硅基体后的预制体放入化学气相碳化硼渗透炉中渗透非晶碳化硼基体，渗透温度：850～1100℃，保温时间：10～200h，炉内压力：2～50kPa，先驱体为BCl₃-CH₄；

步骤5：将上述渗透后的预制体放入化学气相碳化硅渗透炉中渗透碳化硅基体，渗透温度：850～1100℃，保温时间：20～100h，炉内压力：2～50kPa，先驱体为CH₃SiCl₃；

步骤6：重复步骤4～步骤5至预制体复合材料密度＞2.0g.cm^-3；

步骤7：采用硼硅酸盐玻璃溶胶刷涂复合材料，使得停留在复合材料表面的涂层总厚度为5～50μm；所述溶胶中B₂O₃含量为15～35wt％；

步骤8：在真空气氛，1000～1200℃下进行烧结，烧结时间为2～10小时。

2.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷基复合材料双重自愈合改性方法，其特征在于：所述的纤维预制体为碳纤维或陶瓷纤维增强，其结构形式为2维纤维采用铺层、2.5维纤维编织、3维纤维编织或3维纤维针刺毡结构，预制体放入炉内前采用高温石墨模具定型。

3.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷基复合材料双重自愈合改性方法，其特征在于：所述步骤3的先驱体为SiCl₄-CH₄。

4.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷基复合材料双重自愈合改性方法，其特征在于：所述步骤4的先驱体为BCl₃-C₃H₆或BCl₃-CH₄-C₃H₆。

5.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷基复合材料双重自愈合改性方法，其特征在于：所述步骤5的先驱体为BCl₃-C₃H₆或BCl₃-CH₄-C₃H₆。