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一种Cr2AlC改性的自愈合碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法

关键词 碳化硅 , 陶瓷|2018-10-10 10:08:56|行业专利|来源 中国磨料磨具网
摘要 申请号:201810413978.9申请日:2018.05.03国家/省市:中国北京(11)公开号:108585907A公开日:2018.09.28主分类号:C04B35/80(2...

申请号: 201810413978.9

申请日: 2018.05.03

国家/省市:中国北京(11)

公开号: 108585907A

公开日: 2018.09.28

主分类号:C04B 35/80(2006.01)

分类号: C04B 35/80(2006.01); C04B 35/622(2006.01); C04B 35/565(2006.01); C04B 35/65(2006.01)

申请人: 中国航发北京航空材料研究院

发明人: 周怡然; 焦健; 刘虎; 杨金华; 姜卓钰; 吕晓旭

代理人: 李建英

代理机构:中国航空专利中心(11008)

申请人地址:北京市海淀区北京市81号信箱科技发展部


摘要: 本发明属于陶瓷基复合材料制备技术领域,具体涉及一种Cr2AlC改性的自愈合碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法。将Cr2AlC颗粒混入制备陶瓷基复合材料的基体料浆中,与纤维制备成预浸料后,经过热压、炭化、熔融硅渗透即得Cr2AlC改性的自愈合碳化硅陶瓷基复合材料。高温环境下,当裂纹扩展到自愈合相Cr2AlC颗粒处,Cr2AlC能够氧化生成玻璃相封填孔隙及裂纹,阻挡氧气等环境介质的进一步扩散,从而起到自愈合的功效。另外,Cr2AlC自身独特的层状结构有利于增加复合材料基体的韧性。


主权利要求

一种Cr2AlC改性的自愈合碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法,其特征在于以下步骤:步骤1:将Cr2AlC粉体、石墨粉和酚醛树脂加入乙醇中,球磨12h~24h混合均匀,所述酚醛树脂∶Cr2AlC粉∶石墨粉∶乙醇的质量份数比为30~80∶20~60∶10~50∶110~290;步骤2:将含有界面层的碳化硅纤维织物浸渍于步骤1得到的料浆中,制成纤维预浸料;步骤3:将步骤2得到的预浸料经裁剪、热压成型,冷却后脱模,得到预制体,所述热压温度为120℃~300℃,压力为1MPa~10MPa,热压时间为0.5h~3h;步骤4:将步骤3得到的预制体在700℃~900℃下裂解处理6h~24h,制得炭多孔体;步骤5:将Si粉在10MPa~15MPa下冷压为立方体,放置于炭多孔体下,所述Si粉与炭多孔体的质量比为1.5~6∶1,在温度为1400℃~1500℃下,保温10min~60min,通过Si的反应熔融渗透,得到Cr2AlC改性的自愈合碳化硅陶瓷基复合材料。

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