[发明专利]一种块体碳增强体/碳复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种块体碳增强体/碳复合材料的制备方法，其特征在于：采用金刚石粉体在溶剂中均匀分散后，将碳纤维布通过含有纳米金刚石粉体的料浆容器中使之浸渍，然后将浸挂料浆的碳纤维布干燥，按所需规格剪裁，叠层在一起，在保护气氛下施加压力经高温烧结后得到所述碳增强体/碳复合材料；包括以下步骤：

(1)金刚石分散液的制备：分别称取2.4～2.6g粒径为80～100nm和0.24～0.26g粒径为40～50nm的经改性处理的金刚石粉体，研磨混合；将研磨后的混合粉体加入50ml溶剂，超声分散20～30min；得到稳定的金刚石分散液；

(2)块体碳增强体/碳复合材料前驱体的制备：将表面涂有胶粘剂的碳纤维布通过配置好的金刚石分散液中使之浸渍，干燥，固化得到含有金刚石粉体的碳纤维布的预制体；

(3)块体碳增强体/碳复合材料的制备：将制备好含有金刚石粉体的碳纤维布的预制体按所需规格剪裁，叠层在一起，在保护气氛下施加压力经高温烧结后得到所述碳增强体/碳复合材料；

所述烧结的具体过程为：称取所述复合材料的前驱体叠层放置于模具中，所述模具为石墨模具；在保护气氛下烧结，所述保护气氛为氩气；在900℃时开始对模具加压，施加的压力为40～70MPa；当达到最高烧结温度时，所述的最高温度为1600～1700℃；保温一定时间，所述的保温时间为2～8min；然后泄压冷却至室温；

所述烧结为放电等离子体烧结时，升温速率为100～150℃/min。

2.根据权利要求1所述的块体碳增强体/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述金刚石粉体采用至少两种不同粒径的金刚石复配。

3.根据权利要求1所述的块体碳增强体/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述溶剂为无水乙醇。

4.根据权利要求1所述的块体碳增强体/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂。