一种低成本碳/碳复合材料的快速制备方法

摘要

本发明涉及一种低成本碳/碳复合材料的快速制备方法，属复合材料领域，主要用于降低高致密度碳/碳复合材料的制备周期和成本。通过对定型后的碳纤维织物进行纤维束内复合形成低密度碳/碳复合材料，然后通过碳纤维束间填充碳颗粒，变大孔为微孔，然后通过低压液相浸渍碳化或化学气相渗透，联合高温热处理获得高密度碳/碳复合材料。本发明制备碳/碳复合材料的方法与传统方法相比，可以实现高致密度碳/碳复合材料制备周期的大幅缩减和制造成本的大幅降低。

主权项

一种低成本碳/碳复合材料的快速制备方法，其特征在于步骤包括：(1)采用常压浸渍树脂或沥青并固化、碳化处理或进行短时间化学气相渗透(CVI)致密化来实现碳纤维织物的定型；织物定型过程中通过仿形工装保持其外形，防止织物变形；完成后获得定型碳纤维织物；(2)将定型碳纤维织物采用低压浸渍树脂或沥青并固化后进行碳化处理，或将定型碳纤维织物长时间进行化学气相渗透(CVI)增密，将纤维束内孔隙基本填充，再进行高温热处理，获得低密度碳/碳复合材料；(3)将粒度小于碳纤维束间孔隙尺寸的碳质颗粒通过与液相载体混合，然后真空‑加压浸渍到低密度碳/碳复合材料中纤维束间的孔隙内，形成碳颗粒填充碳/碳复合材料；(4)对碳颗粒填充碳/碳复合材料继续采用低压浸渍树脂或沥青并固化后进行碳化处理，或对碳颗粒填充碳/碳复合材料继续进行长时间化学气相渗透(CVI)致密化和高温热处理，形成高致密度碳/碳复合材料。