[发明专利]一种短切碳纤维/碳化硅复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种短切碳纤维/碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）首先将热处理炉升温至400°C后将0.5mm～3mm短切碳纤维放于其中，保温30min取出空冷至室温。

2）使用成分为硝酸、重铬酸钾、双氧水和过硫酸铵的粗化液浸泡24h进行粗化后用去离子水洗净并烘干备用。

3）按原料所占的质量百分数：短切碳纤维（5%～30wt%），碳化硅粉（60%～85wt%），烧结助剂（10wt%）称取加入尼龙球墨罐中，按一定球料比加入碳化硅研磨球，加入无水乙醇作为分散介质，球、料和乙醇的总体积占球磨罐体积的2/3。

4）将球磨罐密封置于高能球磨机上进行球磨，球磨速度为300r/min，时间2-4h。

5）将球磨所得均匀浆料进行旋转蒸发后放于真空干燥厢中于100°C～120°C干燥24h，之后取出进行研磨，过100目筛，得到混合均匀的粉末。

6）将混合均匀后的粉末放入石墨模具中，置于放电等离子烧结炉内进行烧结。升温速度100°C/min，烧结温度1600°C～1800°C，保温时间5min～15min，烧结压力50MPa，随炉冷却，得到短切碳纤维/碳化硅（Csf/SiC）复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种短切短切碳纤维/碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1）所述的短切碳纤维为聚丙烯晴碳纤维、粘胶基碳纤维、沥青基碳纤维或石墨纤维中的一种或几种任意比例的混合物，长度为0.5mm～2mm，纤维直径为7μm。

3.根据权利要求1所述的一种短切短切碳纤维/碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2）所述的粗化液为硝酸、重铬酸钾、双氧水和过硫酸铵的混合液。

4.根据权利要求1所述的一种短切短切碳纤维/碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3）所述的碳化硅微粉，平均粒径为0.5～0.7μm。

5.根据权利要求1所述的一种短切短切碳纤维/碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3）所述的烧结助剂为氧化铝和氧化钇，氧化铝与氧化钇的摩尔比为5:3。