一种纤维增强陶瓷基复合材料尖锐前缘的制备方法

摘要

本发明涉及一种纤维增强陶瓷基复合材料尖锐前缘的制备方法，采用真空压力浸渍法在复合材料预制体中引入C有机前躯体，固化后可以有效粘合前缘顶端的纤维，减少尖锐前缘在加工时顶端纤维的脱粘。在进行高温处理后，仍有残余的碳保护粘合顶端纤维。尖锐前缘精确成型后，结合反应熔体浸渗工艺制备陶瓷基复合材料。这样制备出来的尖锐前缘不仅具有良好的形状完整度，较好的机械强度，且还可以通过浸渗合金组分的调整，原位生成难熔金属化合物相，提高其抗烧蚀能力。

主权项

一种纤维增强陶瓷基复合材料尖锐前缘的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1、复合材料预制体制备：将开气孔率为20vol％～30vol％的复合材料预制体使用超声波清洗1小时，烘箱中100℃～120℃经过1～2小时烘干得到清洁干燥的复合材料预制体；步骤2、浆料制备：将C有机前驱体和六次甲基四胺溶解在无水乙醇中，球磨24～48小时得到浆料；六次甲基四胺的质量为C有机前驱体质量的10％；通过无水乙醇的含量控制浆料的粘度为20～200mPa·s；调节PH值为9～11；步骤3、试样预加工：加工的前缘半径比设计要求的前缘半径的尺寸大1～5mm，然后使用超声波清洗1小时，烘箱中100℃～120℃经过1～2小时烘干得到复合材料预加工件；步骤4、真空压力浸渍：将步骤3中的复合材料预加工件真空压力浸渍在浆料中，真空度为‑0.05MPa～‑0.10MPa，压力为0.8MPa～1.0Mpa，使得浆料中的C有机前驱体浸入复合材料预加工件中；步骤5、固化粘合：将浸渍后的材料在烘箱中60℃下固化1小时，然后在150℃下固化1小时，使预加工件中浸渗的C有机前驱体固化，粘合保护纤维；步骤6：按照设计要求的前缘半径的尺寸将经过固化粘合处理的预加工件加工成型，得到尖锐前缘的形状构件，然后在氩气保护下900℃～1800℃热处理2小时裂解C有机前驱体；步骤7、反应熔体渗透RMI：在真空条件下将合金反应熔体渗入步骤6中得到的构件中，与C反应生成陶瓷基复合材料，得到纤维增强陶瓷基复合材料尖锐前缘。