碳化硅纤维补强LMCAS复合材料的制备方法

摘要

一种SiC纤维补强LMCAS复合材料的制备方法，属于陶瓷基复合材料领域。本发明以工厂废料LCAS为母体玻璃掺入MgO以调节其热膨胀系数使与补强剂SiC纤维相匹配。MgO的掺入量0-16wt％，相应热膨胀系数变化为(16～39)x10^-7/℃，SiC纤维掺入量为20～50Vol％，在5％MgO掺入量时，最佳纤维掺入量为35Vol％，室温强度达580MPa，K_IC＝16MPa。本发明确定了热压工艺和晶化条件，具有价廉，膨胀系数可调，适用于批量生产的特点。

主权项

1.一种SiC纤维补强LMCAS微晶玻璃复合材料的制备方法，包括基质材料的制取和纤维量的选择，其特征在于： (1)以工厂废料LCAS为母体玻璃，具体组份(wt％)为：SiO2 71，Al2O3 23.5，CaO 2.5，Li2O 3，在此母体玻璃中掺入MgO，于700-1100℃4小时用反应烧结晶化方法合成LMCAS基质材料。MgO的掺入量为0-16wt％，具体组份(wt％)为：SiO2 71-59.64，Al2O3 23.50-19.74，CaO 2.50-2.10，Li2O 3.00-2.52，MgO 0-16； (2)SiC纤维的加入量为20-50Vol％，具体工艺过程是LMCAS微晶玻璃基质材料→粉碎→过筛(200目)→制浆→SiC纤维与浆料缠绕混合→干燥→热压成型烧结(1150-1250℃)→热处理晶化→冷却。