[发明专利]碳纤维增强碳化硅复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种C/SiC复合材料的制备方法，该方法通过先配制聚碳硅烷(PCS)/二乙烯基苯(DVB)溶液，用该溶液真空浸渍纤维预制件，取出晾干后交联固化，最后通过高温裂解、反复致密化制得C/SiC复合材料。通过在溶液中添加二甲苯(xylene)，起到助溶及降低溶液粘度的作用，改善浸渍工艺性能；通过补加阻聚剂改善PCS/DVB体系的贮存性能，使得PCS/DVB体系能够长期重复使用。和传统的PCS/xylene浸渍液相比，PCS/DVB体系显著提高了PCS的利用率，缩短了C/SiC复合材料的制备周期，并因此而显著降低了C/SiC复合材料的制备成本。

主权项

1.一种碳纤维增强碳化硅复合材料的制备方法，包括下列步骤：(1)配制先驱体溶液：取质量比为1∶(0.3～1)∶(0～0.5)的聚碳硅烷、二乙烯基苯和助溶剂混合，充分搅拌至聚碳硅烷溶解；再往混合溶液中加入酚类或醌类阻聚剂，添加量为二乙烯基苯质量的0.1～5％，搅拌均匀，配得先驱体溶液；(2)真空浸渍：将纤维预制件置于浸渍罐中，抽真空至真空度小于100Pa，再将上述配制好的先驱体溶液加入浸渍罐中，使纤维预制件完全浸渍于液面以下2～10小时；(3)交联固化：将真空浸渍后的纤维预制件取出晾干，再置于烘箱内交联固化，固化机制为采用80～120℃保温1～5小时后再升温到150～250℃固化1～5小时；(4)高温裂解：将交联固化后的纤维预制件进行800～1800℃的高温裂解，裂解时间为0.5～2小时，高温裂解过程中通惰性气体或通氮气进行保护；(5)致密化：周期性地重复上述真空浸渍-交联固化-高温裂解流程，直至得到致密化的碳纤维增强碳化硅复合材料。