一种三维碳纤维预制体界面涂层制备方法

摘要

一种三维碳纤维预制体界面涂层制备方法，步骤为：(1)将聚硅氮烷、催化剂和溶剂混合，制成浸渍液；(2)将三维碳纤维预制体放入可抽真空和加压的浸渍装置中，使三维碳纤维预制体完全浸没于浸渍液中；(3)将含有浸渍液的三维碳纤维预制体在常压或真空中升温加热，烘干除去溶剂；(4)将烘干后的三维碳纤维预制体在含有水蒸气的气氛中升温加热，或者使用紫外光照射三维碳纤维预制体，使聚硅氮烷转变为陶瓷。本发明方法能在增强体碳纤维的表面形成致密陶瓷界面涂层，不仅可以改善制备过程碳纤维增强体与陶瓷基体的浸润性，还可以提高陶瓷基复合材料的抗氧化性能。

主权项

一种三维碳纤维预制体界面涂层制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将聚硅氮烷、催化剂和溶剂混合制成浸渍液，聚硅氮烷与催化剂用量的质量比为1:(0.0001～0.1)，溶剂的加入量为浸渍液最终总质量的50～99wt％；所述的催化剂为胺类有机物、过氧化物或含铂催化剂，所述的溶剂为对聚硅氮烷为惰性的有机非质子溶剂，不含水以及任何反应性官能团；(2)将三维碳纤维预制体放入可抽真空和加压的浸渍装置中，抽真空至真空度≤100Pa，再向浸渍管内通入压力为0.2～5MPa的浸渍液，保持10～60分钟，使浸渍液在压力作用下进入预制体的孔隙内，然后恢复释放压力至常压，使三维碳纤维预制体完全浸没于浸渍液中；(3)将步骤(2)得到的含有浸渍液的三维碳纤维预制体在常压或真空中升温至40～80℃，加热2～12小时，烘干除去溶剂；(4)将烘干后的三维碳纤维预制体在含有水蒸气的气氛中升温至100～400℃并加热1～10小时，或者使用180～240nm波长的紫外光照射三维碳纤维预制体，使聚硅氮烷转变为陶瓷。