[发明专利]一种耐高温抗氧化型轻质碳/碳隔热材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种耐高温抗氧化型轻质碳/碳隔热材料的制备方法，属无机隔热材料领域，主要用于提供一种能够在高温有氧环境中实现热防护的隔热材料的制备方法。以短切碳纤维为增强体，以树脂碳为基体，通过混捏、定型、固化、碳化处理形成多孔材料；采用化学气相渗透法在孔壁上形成连续碳镀层，保护内部纤维和基体；采用气相法在孔隙中的碳镀层表面形成碳化硅涂层，控制形成温度，形成微晶碳化硅；采用表面致密化技术形成致密层，在致密层表面制备高温氧化防护涂层，形成耐高温的抗氧化型轻质碳/碳隔热材料。

主权项

1.一种耐高温抗氧化型轻质碳/碳隔热材料的制备方法，其特征在于步骤包括：(1)以短切碳纤维为增强体，以树脂为基体，通过混捏、定型、固化、碳化处理过程形成多孔碳纤维增强树脂碳块体材料，即Cf/Cr块体材料；(2)采用化学气相渗透法在步骤(1)形成的Cf/Cr块体材料孔壁上形成连续孔壁碳镀层，保护内部纤维和基体；(3)采用气相法在孔隙中的连续孔壁碳镀层表面形成孔壁碳化硅涂层，控制温度使碳化硅涂层为微晶结构，防止热导率提高；完成后形成孔壁碳化硅涂层保护的轻质碳/碳隔热材料；(4)采用表面致密化技术，在孔壁碳化硅涂层保护的轻质碳/碳隔热材料表面形成致密化层，然后制备高温氧化防护涂层形成耐高温抗氧化型轻质碳/碳隔热材料；其中，步骤(4)所述表面致密化技术为在孔壁上形成了碳化硅涂层的Cf/Cr材料块体表面进行表层致密化的技术，包括直接用浆料涂覆表面然后反应烧结或先用颗粒填充表面后再进行涂覆烧结形成表面致密的表层；步骤(4)所述的制备高温氧化防护层过程为用涂覆烧结法、化学气相沉积法、等离子喷涂法、电弧喷涂法形成具有耐高温能力的陶瓷涂层的方法，涂层为SiC、ZrB2、HfB2、HfC、MoSi2、TaSi2、ZrO2中的一种或几种为主形成的高温氧化防护层。