[发明专利]一种在纤维预制体上制备抗氧化复合界面层的方法和综合性能优异的复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种在纤维预制体上制备抗氧化复合界面层的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将纤维预制体置于沉积反应室内；

(2)在沉积压力为负压0.2～2kPa且沉积温度为900～1200℃的条件下，通过化学气相沉积法在所述纤维预制体的表面沉积一层厚度为0.1～1.0μm的碳界面层；和

(3)在沉积压力为负压0.2～2kPa且沉积温度为900～1200℃的条件下，通过化学气相沉积法在步骤(2)所得到的碳界面层的基础上交替沉积厚度为0.1～1.0μm的碳化硅界面层和厚度为0.1～1.0μm的碳界面层直至达到预定厚度或预定层数，制得由交替沉积的碳界面层和碳化硅界面层组成的所述抗氧化复合界面层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

每层所述碳界面层和/或每层所述碳化硅界面层的沉积时间为5～30min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

在沉积所述碳界面层的过程中，往所述沉积反应室内通入碳源气体；所述碳源气体包含反应气体和稀释气体，所述反应气体选自由甲烷、丙烷和乙烯组成的组，所述稀释气体选自由氮气和氩气组成的组，所述反应气体的流量为0.6～2L/min，所述稀释气体的流量为0.6～3L/min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

在沉积所述碳化硅界面层的过程中，往所述沉积反应室内通入碳化硅源气体；所述碳化硅源气体包含三氯甲基硅烷、氩气和氢气，所述氩气的流量为1～3L/min，所述氢气的流量为0.5～2L/min，所述氢气与所述三氯甲基硅烷的摩尔比为(3～15):1。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于：

在步骤(3)中，交替沉积所述碳化硅界面层和所述碳界面层的次数为1～5次，优选为2～4次。

6.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于：

沉积所述碳界面层和所述碳化硅界面层所采用的沉积温度为1000～1100℃。

7.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于：

所述纤维预制体由碳化硅纤维或碳纤维制得。

8.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于：

所述抗氧化复合界面层的总厚度为0.5～10μm；优选为1～3μm。

9.一种综合性能优异的复合材料的制备方法，其特征在于：

所述方法以三氯甲基硅烷为反应气体、以氩气为稀释气体并且以氢气为载流气体，通过化学气相渗透法将制备有权利要求1至8任一项所述的方法制得的抗氧化复合界面层的纤维预制体致密化，制得所述综合性能优异的复合材料。

10.由权利要求9所述的制备方法制得的综合性能优异的复合材料。