申請日: 2015.08.07
國家/省市: 中國上海(31)
公開號: 105218134A
公開日: 2016.01.06
主分類號: C04B 35/80(2006.01)
分類號: C04B 35/80(2006.01); C04B 35/565(2006.01); C04B 35/622(2006.01); B61H 7/04(2006.01)
申請人: 同濟大學
發明人: 何國球; 劉曉山; 佘萌; 樊康樂; 沈月; 田丹丹; 呂世泉; 林國斌; 任敬東; 高定剛
代理人: 趙志遠
代理機構: 31225
申請人地址: 上海市楊浦區四平路1239號
摘要: 本發明涉及碳纖維增韌碳化硅復合材料板及其制備方法與應用,采用碳纖維表面除膠與活化、3D纖維編織、表面熱解碳沉積、浸漬膠體制備、浸漬與裂解、反應燒結等步驟制備得到碳纖維增韌碳化硅復合材料板。與現有技術相比,本發明通過將長碳纖維進行3D編織,引入Z向纖維克服了2D復合材料層間性能低的缺點,提高了厚度方向的力學性能;通過氣相沉積在碳纖維表面形成熱解碳作為復合材料界面,熱解炭界面層被用來傳遞整個材料的受力以及其他信息,起到“橋梁”與“紐帶”的作用;在浸漬膠液中加入短碳纖維,提高復合材料界面的結合力,使得復合材料的強度更高。
主權利要求 1.一種碳纖維增韌碳化硅復合材料板的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)碳纖維表面除膠與活化:連續碳纖維依次采用去離子水超聲清洗、濃硝酸浸泡處理以及濃硝酸超聲清洗;(2)3D纖維體編織:對除膠與活化處理后的連續碳纖維進行3D編織,得到3D碳纖維編織體;(3)表面熱解碳沉積:將3D碳纖維編織體放入沉積爐中進行氣相沉積,得到沉積完成的編織體;(4)浸漬膠液制備:以聚碳硅烷、二乙烯基苯、四氫呋喃及已進行表面熱解碳沉積的短碳纖維為主要成分制備浸漬膠;(5)浸漬與裂解:將3D碳纖維編織體在浸漬膠中浸漬后,升溫固化,再高溫裂解,制得復合材料板坯體;(6)反應燒結:在復合材料板坯體表面涂覆過量的硅粉,然后進行燒結,得到碳纖維增韌碳化硅復合材料板。