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      一種空天動力用超高溫陶瓷改性C/C復(fù)合材料及其制備方法與流程

      文檔序號:40282600發(fā)布日期:2024-12-11 13:23閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種空天動力用超高溫陶瓷改性c/c復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空天動力用超高溫陶瓷改性c/c復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,首先通過碳纖維編織成碳纖維布,通過碳纖維布0°和90°層層疊放然后在垂直方向引入碳纖維,最終形成碳纖維預(yù)制體,相鄰兩層碳纖維布間距為2mm×2mm;步驟(2)中高溫熱處理前先將碳纖維預(yù)制體先用壓縮空氣吹去表面灰塵,然后放入超聲清洗機超聲清洗30min~60min,然后放入烘箱中100℃~120℃進行烘干2h。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空天動力用超高溫陶瓷改性c/c復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:步驟(3)中,所述的pyc界面沉積所用工藝為:以天然氣作為碳源,氮氣作為稀釋氣體,沉積溫度為950℃~980℃,天然氣流量為10l/h~20l/h,氮氣流量為10l/h~20l/h,沉積時間為10h~15h,沉積壓力為1000pa~1500pa。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空天動力用超高溫陶瓷改性c/c復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:步驟(4)中,所述的熱解碳基體沉積工藝為將步驟三中的碳纖維多孔體置于化學(xué)沉積爐腔中的定向沉積碳基體的石墨料柱工裝內(nèi),其中石墨料柱工裝是一個底面只有一個進氣口、上面是有均勻分布的出氣小口的圓筒狀工裝。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空天動力用超高溫陶瓷改性c/c復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:步驟(7)中,所述的sic涂層制備工藝為將c/c-zrc-sibcn超高溫陶瓷基復(fù)合材料置于化學(xué)沉積設(shè)備中,以三氯甲基硅烷作為前驅(qū)體,氫氣作為載氣和反應(yīng)氣體,氬氣作為稀釋氣體進行sic沉積;沉積工藝參數(shù)為:沉積溫度為1000℃~1200℃,三氯甲基硅烷:氫氣:氬氣流量比為1:20:30,沉積時間為25h~40h,沉積壓力為1000pa~2000pa。

      6.用權(quán)利要求1~5任一項所述的方法制得的空天動力用超高溫陶瓷改性c/c復(fù)合材料。


      技術(shù)總結(jié)
      一種空天動力用超高溫陶瓷改性C/C復(fù)合材料及其制備方法,通過在C/C坯體中引入ZrC和SiBCN多相超高溫陶瓷基體改善了C/C復(fù)合材料抗氧化燒蝕性能。其中所述的C/C?ZrC?SiBCN超高溫陶瓷基復(fù)合材料是將碳纖維預(yù)制體經(jīng)高溫熱處理、化學(xué)氣相定向沉積碳基體工藝以及高壓復(fù)相先驅(qū)體均勻混料浸漬共裂解工藝致密化以及后高溫熱處理工藝至材料密度達到2.3g/cm3~2.5g/cm3。具體制備方法為:首先將碳纖維預(yù)制體進行高溫熱處理,之后采用化學(xué)氣相沉積工藝進行PyC界面沉積和基體碳制備,然后進行ZrC陶瓷基體和SiBCN基體制備,然后對形成復(fù)合材料進行后高溫熱處理,最后采用化學(xué)氣相沉積進行SiC表面涂層得到了空天動力用C/C?ZrC?SiBCN超高溫陶瓷基復(fù)合材料,具有耐超高溫,低膨脹系數(shù),優(yōu)異抗氧化和燒蝕性能等優(yōu)點。

      技術(shù)研發(fā)人員:羅瑞盈,孫守業(yè),黃鵬
      受保護的技術(shù)使用者:湖北瑞宇空天高新技術(shù)有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/10
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