一种预应力纤维增强C/SiBCN陶瓷复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113461433A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110895901.1

    申请日:2021-08-05

    摘要: 本发明提供了一种预应力纤维增强C/SiBCN陶瓷复合材料及其制备方法,属于陶瓷基复合材料技术领域。本发明在重复PIP的过程中对纤维预制体层间进行改进,沿垂直于纤维预制体层间方向引入Z向预应力纤维,通过磨削钻孔将Z向预应力纤维引入SiBCN陶瓷基体中,垂直于轴向的预应力纤维可在PIP浸渍热解制备较厚试样的过程中抵消来自复合材料内部向外的内应力,改善结构陶瓷的受力性能,同时避免纤维过多拔出和层间破坏的现象;而且,Z向纤维能够增强材料沿轴向的力学性能,不仅减小了复合材料的内应力,还可以改善基体同增强体纤维的结合状况,解决了连续碳纤维增强SiBCN陶瓷基复合材料基体层间过早开裂的问题。

    一种碳基体结合硅硼碳氮基体的复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113354432A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110710648.8

    申请日:2021-06-25

    摘要: 本发明提供了一种碳基体结合硅硼碳氮基体的复合材料及其制备方法,属于复合材料技术领域,包括:将碳纤维预制体沉积碳化硅后进行热解碳沉积,再重复进行聚硅硼氮烷加压浸渍、固化和热解的操作,得到碳基体结合硅硼碳氮基体的复合材料。本发明首先在预制体碳纤维表面包覆碳化硅涂层,再沉积热解碳提高预制体的致密度,再掺杂聚硅硼氮烷,提高复合材料硅含量,在高温有氧环境下,能够与氧反应生成粘度很大的熔融态二氧化硅层,提高复合材料的抗烧蚀性能和力学性能。实施例的结果显示,本发明制备的复合材料的抗弯强度为352MPa,在3000K高温下的线烧蚀率为0.0031mm/s,质量烧蚀率为0.0452mg/(mm2·s)。

    一种沉积PyC/SiC界面相的制备方法、陶瓷基复合材料

    公开(公告)号:CN117003572B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202310959493.0

    申请日:2023-08-01

    摘要: 本发明提供了一种沉积PyC/SiC界面相的制备方法,包括以下步骤:S1、将碳纤维预制体置于化学气相沉积炉中,抽真空,在氮气保护下提升温度至950‑1000℃,并控制压力为5‑10kPa,通入丙烯,沉积30min‑2h,关闭丙烯的通入路径,完成PyC的沉积;S2、在步骤S1的基础上,继续将温度提升至1300‑1500℃,并控制压力为3‑10kPa,通入甲基三氯硅烷(MTS)和氢气,沉积10min‑1h,关闭甲基三氯硅烷和氢气的通入路径,完成SiC的沉积,降温并将压力升至常压,得到PyC/SiC界面相。本发明的制备方法解决了目前制备的PyC/SiC多层界面相无法均匀沉积的问题。

    一种陶瓷基复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113582729A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110917016.9

    申请日:2021-08-11

    IPC分类号: C04B41/87

    摘要: 本发明属于陶瓷基复合材料技术领域,具体涉及一种陶瓷基复合材料及其制备方法和应用。本发明提供了一种陶瓷基复合材料,包括纤维增强硅硼碳氮基体和沉积在所述纤维增强硅硼碳氮基体表面的碳化硅保护层。本发明提供的陶瓷基复合材料包含沉积在纤维增强硅硼碳氮基体表面的碳化硅保护层,所述碳化硅保护层中的硅在高温有氧环境下生成较厚的二氧化硅以隔绝外部氧气,保护内部的纤维增强硅硼碳氮基体,从而提高陶瓷基复合材料在高温(3000K)条件下的抗氧化性能和烧蚀性能。

    一种沉积PyC/SiC界面相的制备方法、陶瓷基复合材料

    公开(公告)号:CN117003572A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310959493.0

    申请日:2023-08-01

    摘要: 本发明提供了一种沉积PyC/SiC界面相的制备方法,包括以下步骤:S1、将碳纤维预制体置于化学气相沉积炉中,抽真空,在氮气保护下提升温度至950‑1000℃,并控制压力为5‑10kPa,通入丙烯,沉积30min‑2h,关闭丙烯的通入路径,完成PyC的沉积;S2、在步骤S1的基础上,继续将温度提升至1300‑1500℃,并控制压力为3‑10kPa,通入甲基三氯硅烷(MTS)和氢气,沉积10min‑1h,关闭甲基三氯硅烷和氢气的通入路径,完成SiC的沉积,降温并将压力升至常压,得到PyC/SiC界面相。本发明的制备方法解决了目前制备的PyC/SiC多层界面相无法均匀沉积的问题。