[发明专利]一种陶瓷基纤维编织复合材料与金属材料的碳纳米管辅助钎焊方法

摘要

一种陶瓷基纤维编织复合材料与金属材料的碳纳米管辅助钎焊方法，它涉及纤维编织复合材料与金属材料的钎焊方法。本发明要解决现有陶瓷基纤维编织复合材料与金属材料钎焊过程中，钎料对复合材料表面润湿性差、接头强度低的问题。方法：一、在陶瓷基纤维编织复合材料的表面附着催化剂；二、调控反应温度、H2和CH4流量及压强，制备表面生长有碳纳米管的陶瓷基纤维编织复合材料；三、真空钎焊炉装料，在800～950℃下发生界面冶金反应后冷却，得陶瓷基纤维编织复合材料与金属材料的连接体。本发明方法所得连接体的接头抗剪强度为15～31MPa，比直接连接方法提高了5倍左右。本发明用于陶瓷基纤维编织复合材料与金属材料的连接。

主权项

一种陶瓷基纤维编织复合材料与金属材料的碳纳米管辅助钎焊方法，其特征在于陶瓷基纤维编织复合材料与金属材料的碳纳米管辅助钎焊方法按以下步骤进行：一、将陶瓷基纤维编织复合材料浸入浓度为0.05mol/L～0.15mol/L的铁基或镍基催化剂溶液中，3～10min后将陶瓷基纤维编织复合材料提出并在大气环境中晾置4～6h，得到表面附着一层催化剂颗粒的陶瓷基纤维编织复合材料；二、a、将步骤一得到的表面附着一层催化剂颗粒的陶瓷基纤维编织复合材料置于等离子体增强化学气相沉积设备的反应室中，抽真空至反应室真空度低于10Pa后，通入H2至反应室压强为50～500Pa；b、将反应室温度升至750℃～900℃后通入CH4，调节H2和CH4的流量，使反应室压强为700Pa；c、打开沉积系统射频电源，反应5～20min后关闭加热和射频电源，停止通入CH4，继续通入H2，使反应室内压强为50～500Pa，冷却至室温得到表面生长有碳纳米管的陶瓷基纤维编织复合材料；三、在步骤二得到的表面生长有碳纳米管的陶瓷基纤维编织复合材料与金属材料的预连接面之间放入钎料箔片并将其置于真空钎焊炉中，在800～950℃下保温5～20min，然后以3～10℃/min的速度冷却至室温，得到陶瓷基纤维编织复合材料与金属材料的连接体。