一种提高碳/碳‑锂铝硅接头剪切性能的方法

摘要

本发明涉及一种提高碳/碳‑锂铝硅接头剪切性能的方法，首先利用可控氧化的方法在硅基陶瓷改性层表面构造一种蜂窝状多孔结构，然后使玻璃中间层在热压过程中与改性层形成交错咬合的镶嵌界面结构。本发明通过镶嵌界面结构的设计，显著地提高了改性层与玻璃中间层的有效连接面积，一定程度上解决了界面弱结合的问题。通过该方法制备的C/C‑LAS接头，平均剪切强度达到32.46±1.35MPa，相比专利1的梯度接头提高了35％。通过构建镶嵌界面结构，增加了改性层与中间层的有效连接面积，一定程度上解决了界面弱结合的问题，显著提高了C/C‑LAS接头的剪切强度。

主权项

一种提高碳/碳‑锂铝硅接头剪切性能的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：以硅粉、碳粉和氧化铝粉为原料，采用包埋熔渗法在碳/碳复合材料表面制备硅基陶瓷改性层得到改性C/C复合材料；所述硅粉、碳粉和氧化铝粉质量百分比的比例为75～95％的硅粉，8～20％的碳粉和0～5％的氧化铝粉；步骤2：将改性C/C复合材料置于大气环境中进行氧化处理，在1420℃～1600℃范围内对其氧化0.1～3h，得到表面多孔而内部保存完好的蜂窝状多孔结构；步骤3：将MAS玻璃粉体与无水乙醇超声混合制成悬浊液，涂刷在C/C复合材料表面，置于通风处自然风干，然后置于热压模具中，并将LAS粉体平铺C/C复合材料上，置于热压炉中；步骤4：先将热压炉抽真空，待其真空度满足设备要求时开始升温，以8～15℃/min的速度升至900～1000℃，保温3～5min，再以5℃/min的速度升至1250～1350℃后，保温20～30min，同时施以15～20MPa的压力，保温结束后断电卸压，待冷却至室温时得到C/C‑LAS接头。