[发明专利]纤维增强ZrC陶瓷基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种纤维增强ZrC陶瓷基复合材料的制备方法，用于改善C/C复合材料的抗高温氧化性能。首先在碳纤维预制体上沉积热解碳，再将蒸馏水和聚乙烯醇搅拌加热条件下制成溶胶状，然后按比例加入Zr粉后，调和成粘稠状涂料，将涂料涂敷在C/C复合材料的表面，在高温下于保护气氛中进行熔体浸渗，制成纤维增强ZrC陶瓷基复合材料。由于采用熔体浸渗法，将高纯度的Zr粉与蒸馏水和聚乙烯醇按比例混合均匀后，涂敷在C/C复合材料的表面，在高温下于保护气氛中进行熔体浸渗，得到纤维增强ZrC陶瓷基复合材料。该方法通过控制涂敷涂料的厚度、热处理的温度和时间，制备出了纤维增强ZrC陶瓷基复合材料，且ZrC涂层的厚度由现有技术的几十微米提高到到几毫米。

主权项

一种纤维增强ZrC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：(a)取碳纤维编织成预制体，采用化学气相渗透或聚合物浸渍裂解方法在碳纤维预制体上沉积热解碳，制成密度是1.3～1.6g/cm3的C/C复合材料；(b)分别称取质量百分比为94～99％的蒸馏水，质量百分比为1～6％的聚乙烯醇，混合后在磁力搅拌器加热至50～55℃搅拌成溶胶状；(c)按照100重量份聚乙烯醇溶胶，加入10～15重量份Zr粉后，调和成粘稠状涂料；(d)将步骤(c)制备的粘稠状涂料涂敷在步骤(a)制成的C/C复合材料的表面，放入高温炉中，以10～20℃/min升温速度将炉温从室温升至1900～2200℃，保温20～120分钟，关闭电源自然冷却至室温，整个过程通惰性气体保护。