碳/碳化硅复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种碳/碳化硅复合材料的制备方法，首先将碳纤维编织成单层平纹布，再将多层平纹布叠加，用碳纤维将叠层穿刺缝合在一起，形成碳纤维预制体；将碳纤维预制体置于真空炉中进行除胶和预处理；然后沉积热解碳，得到多孔的C/C复合材料；对多孔C/C复合材料进行热处理；采用CVI方法对处理后的C/C复合材料浸渗SiC基体，得到C/SiC复合材料。由于采用穿刺缝合预制体结合CVI方法制备C/SiC复合材料，C/SiC复合材料在1200℃时的层间剪切强度由现有技术的22～24MPa提高到36～49MPa；拉伸强度由现有技术的220～300MPa提高到275～345MPa。

主权项

1、一种碳/碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：(a)将碳纤维编织成单层平纹布，将多层平纹布叠加，然后用碳纤维采用穿刺缝合方法将叠层缝合在一起，穿刺行距和穿刺步长均为2～10mm，制得体积密度为0.70～0.74g/cm3，碳纤维体积分数为40～42％的碳纤维预制体；(b)用石墨夹具将碳纤维预制体夹持，置于真空炉中在1800～2500℃温度下，保温1～3h进行除胶和预处理；(c)将经步骤(b)处理后的碳纤维预制体置于沉积炉中，沉积热解碳，沉积温度为900～1100℃，气体为碳氢化合物，得到多孔的C/C复合材料；(d)将多孔C/C复合材料在1800～2500℃真空炉中保温1～3h；(e)采用CVI方法对经过步骤(b)处理的C/C复合材料浸渗SiC基体，沉积温度为900～1100℃，气体为一甲基三氯硅烷，得到C/SiC复合材料。