申請號: 201810413978.9

申請日: 2018.05.03

國家(jia)/省市:中國北京(11)

公開號: 108585907A

公開日: 2018.09.28

主分類(lei)號:C04B 35/80(2006.01)

分類號: C04B 35/80(2006.01); C04B 35/622(2006.01); C04B 35/565(2006.01); C04B 35/65(2006.01)

申請人: 中國航發北京航空材料研究院

發明人: 周怡然(ran); 焦健; 劉虎; 楊金(jin)華; 姜卓(zhuo)鈺; 呂曉(xiao)旭

代理人: 李建英

代理機構:中(zhong)國航空專利中(zhong)心(11008)

申請人(ren)地(di)址:北(bei)京市海淀區北(bei)京市81號(hao)信箱(xiang)科技發展(zhan)部

摘要： 本發明屬于陶瓷基復合材料制備技術領域，具體涉及一種Cr2AlC改性的自愈合碳化硅陶(tao)瓷(ci)基(ji)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)及其制(zhi)備(bei)(bei)方法。將(jiang)Cr2AlC顆(ke)(ke)粒(li)混(hun)入(ru)制(zhi)備(bei)(bei)陶(tao)瓷(ci)基(ji)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)基(ji)體(ti)料(liao)漿中，與(yu)纖維制(zhi)備(bei)(bei)成預浸料(liao)后，經過(guo)熱(re)壓(ya)、炭化、熔融硅滲透(tou)即得Cr2AlC改性(xing)的(de)(de)(de)自(zi)愈(yu)合(he)碳化硅陶(tao)瓷(ci)基(ji)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)。高溫環(huan)境(jing)下，當裂紋(wen)擴展(zhan)到(dao)(dao)自(zi)愈(yu)合(he)相Cr2AlC顆(ke)(ke)粒(li)處，Cr2AlC能夠氧(yang)化生成玻(bo)璃相封(feng)填孔隙及裂紋(wen)，阻擋(dang)氧(yang)氣等環(huan)境(jing)介質的(de)(de)(de)進一(yi)步擴散，從而起到(dao)(dao)自(zi)愈(yu)合(he)的(de)(de)(de)功(gong)效。另外，Cr2AlC自(zi)身獨特的(de)(de)(de)層狀結構有利(li)于增加復(fu)合(he)材(cai)料(liao)基(ji)體(ti)的(de)(de)(de)韌性(xing)。

主權利要求

一種Cr2AlC改性(xing)的(de)(de)自(zi)愈合(he)碳化(hua)硅陶(tao)瓷(ci)(ci)基復合(he)材料(liao)及其制(zhi)備方(fang)法，其特征(zheng)在于以下(xia)步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)：步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)1：將(jiang)(jiang)(jiang)Cr2AlC粉(fen)體(ti)(ti)、石(shi)墨粉(fen)和酚醛(quan)樹脂加入乙(yi)醇中，球(qiu)磨12h～24h混合(he)均勻(yun)，所(suo)述酚醛(quan)樹脂∶Cr2AlC粉(fen)∶石(shi)墨粉(fen)∶乙(yi)醇的(de)(de)質量份數比為30～80∶20～60∶10～50∶110～290；步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)2：將(jiang)(jiang)(jiang)含有界面(mian)層的(de)(de)碳化(hua)硅纖維(wei)織物浸漬(zi)于步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)1得(de)(de)(de)到(dao)的(de)(de)料(liao)漿中，制(zhi)成(cheng)纖維(wei)預(yu)浸料(liao)；步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)3：將(jiang)(jiang)(jiang)步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)2得(de)(de)(de)到(dao)的(de)(de)預(yu)浸料(liao)經裁剪、熱(re)壓(ya)成(cheng)型，冷卻后脫模，得(de)(de)(de)到(dao)預(yu)制(zhi)體(ti)(ti)，所(suo)述熱(re)壓(ya)溫度(du)為120℃～300℃，壓(ya)力為1MPa～10MPa，熱(re)壓(ya)時間為0.5h～3h；步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)4：將(jiang)(jiang)(jiang)步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)3得(de)(de)(de)到(dao)的(de)(de)預(yu)制(zhi)體(ti)(ti)在700℃～900℃下(xia)裂解(jie)處理(li)6h～24h，制(zhi)得(de)(de)(de)炭多(duo)(duo)孔體(ti)(ti)；步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)5：將(jiang)(jiang)(jiang)Si粉(fen)在10MPa～15MPa下(xia)冷壓(ya)為立(li)方(fang)體(ti)(ti)，放置于炭多(duo)(duo)孔體(ti)(ti)下(xia)，所(suo)述Si粉(fen)與炭多(duo)(duo)孔體(ti)(ti)的(de)(de)質量比為1.5～6∶1，在溫度(du)為1400℃～1500℃下(xia)，保溫10min～60min，通過(guo)Si的(de)(de)反應熔(rong)融滲透，得(de)(de)(de)到(dao)Cr2AlC改性(xing)的(de)(de)自(zi)愈合(he)碳化(hua)硅陶(tao)瓷(ci)(ci)基復合(he)材料(liao)。