[发明专利]一种碳-碳化硅复合材料的制备方法及其产品

摘要

本发明公开一种碳-碳化硅陶瓷复合材料的制备方法及根据该方法所制备的产品，制备步骤包括：首先将碳纤维编织成三维立体织物（下面称为碳纤维预制体）；采用气相沉积技术在碳纤维预制体上沉积一层厚度0.1~2μm的单质硅；将酚醛树脂、炭黑、乙醇、超细碳化硅粉末、聚乙烯吡咯烷酮和四甲基氢氧化铵按比例配制成混合浆料；将浆料在真空环境下加压浸渍到上述碳纤维预制体中得到复合材料坯体；将上述坯体加热固化；将固化后的坯体放在真空炉中，进行高温渗硅反应，得到高致密度、高性能的碳-碳化硅陶瓷复合材料。

主权项

一种碳‑碳化硅复合材料的制备方法，其特征是制备方法包括如下步骤：步骤一，将直径为6~8μm的碳纤维编织成三维立体织物，得到碳纤维预制体；步骤二，在真空度为1×10‑2~5×10‑3Pa的真空炉中，在碳纤维预制体的碳纤维表面气相沉积一层金属硅；步骤三，将超细碳化硅粉末、炭黑、酚醛树脂、聚乙烯吡咯烷酮、四甲基氢氧化铵和乙醇按下述比例经球磨后配制成混合浆料：碳化硅粉末63~72份、炭黑5~6份、酚醛树脂1.5~2份、四甲基氢氧化铵0.5~1.0份、聚乙烯吡咯烷酮0.1~0.5份、酒精40~45份；步骤四，将碳纤维预制体放置于石墨模具中，在低于大气压的环境下，对混合浆料施加0.1~ 2.0 MPa的压力，将其加压浸渍到上述碳纤维预制体中得到复合材料坯体；步骤五，将上述复合材料坯体及模具一起在100℃温度条件下保温2小时进行烘干固化处理；步骤六，将上述进行过烘干固化处理的坯体及模具一起放在真空度为1×10‑2~1×10‑3Pa的真空炉中，升温至1450~1550℃进行高温渗硅反应，即制成碳‑碳化硅复合材料。