[发明专利]一种耐高温抗氧化导热碳纤维/碳化硅复合材料的制备方法有效
申请号: | 201610011003.4 | 申请日: | 2016-01-06 |
公开(公告)号: | CN105645962B | 公开(公告)日: | 2018-07-13 |
发明(设计)人: | 封伟;陈松超;冯奕钰;秦盟盟 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | C04B35/565 | 分类号: | C04B35/565;C04B35/80;C04B35/622 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 王丽 |
地址: | 300072 天*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | 本发明涉及一种制备耐高温抗氧化导热碳纤维/碳化硅复合材料的制备方法;将碳纤维织布浸泡在Fe(NO3)3溶液中,浸泡烘干;将负载催化剂的碳纤维织布置于管式炉中;通入Ar和H2;然后通入碳源,生长结束后得到生长有碳纳米管的碳纤维织布;将4‑8层碳纤维织布叠加浸泡在聚碳硅烷的二甲苯溶液中;在负压状态浸泡后将碳纤维织布叠层取出,烘干后形成块体;置于马弗炉中氧化1‑2h;将块体放入管式炉中,通入Ar升温至1200℃,然后降温获得耐高温抗氧化导热碳纤维/碳化硅复合材料。这种碳纤维/碳化硅复合材料具有良好的力学性能,弯曲强度可达115MPa以上,抗压强度可达450MPa以上。本发明方法简单、低成本、能耗低。 | ||
搜索关键词: | 碳纤维织布 碳纤维/碳化硅复合材料 导热 浸泡 抗氧化 耐高温 制备 管式炉 烘干 块体 二甲苯溶液 负载催化剂 负压状态 聚碳硅烷 力学性能 碳纳米管 低成本 马弗炉 生长 叠层 放入 叠加 能耗 取出 | ||
【主权项】:
1.一种制备耐高温抗氧化导热碳纤维/碳化硅复合材料的制备方法;其特征是步骤如下:1)将碳纤维织布浸泡在Fe(NO3)3溶液中,浸泡0.5‑2h后取出烘干;2)将负载催化剂的碳纤维织布置于管式炉中;通入流量为200‑400sccm Ar气,升温至400‑500℃;减小Ar流量至100‑200sccm同时通入流量为200‑300sccm H2气;10‑30min后增大Ar流量至350‑400sccm,减小H2流量为20‑50sccm;升温至750‑850℃;通入碳源,注射速度为20mL/h,生长时间为10‑60min;生长结束后关闭H2减小Ar流量至200‑300sccm;降温后取出碳纤维织布;3)将4‑8层碳纤维织布叠加在一起浸泡在0.1‑0.3g/mL的聚碳硅烷二甲苯溶液中;在负压状态下浸泡0.5‑2h后将碳纤维织布叠层取出,烘干后形成块体;4)将块体置于马弗炉中,在200℃下氧化1‑2h;5)将块体放入管式炉中,通入流量为500‑800sccm的Ar,以5‑15℃/min的速率升温至1200℃,恒温10‑60min后降温;6)反复进行步骤3)、4)和5)循环6‑10次后获得耐高温抗氧化导热碳纤维/碳化硅复合材料。
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