国产炭纤维快速定向渗积制备高性能炭基复合材料的方法

摘要

国产炭纤维快速定向渗积制备高性能炭基复合材料的方法，它有五大步骤：步骤一：将国产炭纤维预制体放入硝酸中80℃氧化处理2小时；步骤二：将国产炭纤维预制体放入快速定向渗积炉内，各炭纤维预制体之间垫入等厚的石墨垫片；步骤三：快速定向渗积炉炉体抽真空，电加热石墨套筒，加热炭纤维预制体；步骤四：通入碳源气体和稀释气体，气体混合有一定的体积比，气体从炉底通入，炉顶抽出，其流量根据装入炉内预制体总重量调整，炉内压力有要求；步骤五：预制体的渗积过程从预制体内部向外表面逐渐推进，经过120～200小时一次性渗积，即可制得高性能炭基复合材料。本发明缩短了制备周期，提高了热解炭前躯体利用率，降低了炭基复合材料的制备成本。

主权项

一种国产炭纤维快速定向渗积制备高性能炭基复合材料的方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：步骤一：将炭纤维预制体放入硝酸中80℃氧化处理2小时；步骤二：将炭纤维预制体放入快速定向渗积炉内，各炭纤维预制体之间垫入等厚的石墨垫片；步骤三：快速定向渗积炉炉体抽真空，电加热石墨套筒和炭纤维预制体；步骤四：通入碳源气体和稀释气体，气体混合有一定的体积比，气体从炉底通入，炉顶抽出，其流量根据装入炉内预制体总重量调整，渗积炉内的压力为2kPa～10kPa；步骤五：炭纤维预制体的渗积过程从炭纤维预制体内部向外表面逐渐推进，经过120～200小时一次性渗积，即可制得高性能炭基复合材料，密度达到1.70g/cm3～1.80g/cm3；其中，在步骤三中所述的电加热，控制炭纤维预制体外围温度达到1100℃～1150℃，石墨套筒中心温度达到1050℃～1100℃。