一种微波-紫外低温改性C/C 复合材料的方法

摘要

一种微波-紫外低温改性C/C复合材料的方法，采用ZrB₂微波-紫外法改性C/C复合材料的方法，利用ZrB₂、硼酸三正丁脂、无水乙醇、乙酸为原料，按照一定的配比，在不同条件下对C/C复合材料进行抗氧化改性，从而提高C/C复合材料在低温阶段的抗氧化性能。该方法工艺控制简单，操作方便，原料价格低廉，反应温度低，而且生成的抗氧化前驱体和基体的高温热匹配性能好，对材料的力学性能影响不大，改性后的C/C复合材料的抗氧化性能较未改性的显著提高。

主权项

一种微波‑紫外低温改性C/C复合材料的方法，其特征在于包括以下步骤:1)取飞机刹车片所用的2D‑碳/碳复合材料清洗干净后烘干备用;2)将分析纯的硼酸三正丁脂和无水乙醇按1:(2‑6)的体积比混合，并不断搅拌得到A;3)将A与分析纯的乙酸按(2‑4):1的体积比混合，并不断搅拌，形成溶胶前驱体，记为B;4)再向B中加入B质量10%的ZrB₂粉体，搅拌形成均匀的悬浮液C;5)将悬浮液C倒入四颈圆底烧瓶中，并将2D‑碳/碳复合材料置于悬浮液C中，将装备好的四颈圆底烧瓶放入微波·紫外·超声波三位一体合成萃取反应仪中固定好，采用铂电阻测温方式测温;6)采用微波‑紫外的合成模式，紫外灯的功率为300W，紫外灯中心波长为365nm，选择温度‑时间工作模式，设定反应温度30～80°C，时间60‑180min，微波加热时间设为10min，保温过程微波的输出功率为24W，反应结束后自然冷却到室温;取出C/C基体，再用无水乙醇清洗表面，然后放入马弗炉中450°C保温2‑10h，得到改性后的C/C复合材料。