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公开(公告)号：CN117777468A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311539052.1
申请日：2023-11-17
申请人： 航天材料及工艺研究所
IPC分类号： C08G77/62 , B28B1/52 , C04B35/589 , C04B35/622
摘要： 本发明涉及一种高碳SiCN前驱体、浸渍剂、陶瓷基复合材料及制备方法，属于陶瓷基复合材料制备技术领域。高碳SiCN陶瓷相比于常规SiCN陶瓷具有更高的耐温等级，以高碳SiCN陶瓷为基体研制的陶瓷基复合材料则具有更优异的高温力学性能。通过分子结构与化学合成设计，研制出高碳SiCN前驱体，并以其为浸渍剂采用液相浸渍工艺制备连续纤维增强高碳SiCN陶瓷基复合材料。该工艺原材料成本低廉，液相浸渍工艺适用性良好，适合应用于高温条件下承载构件的研制，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN117553580A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311361233.X
申请日：2023-10-20
申请人： 航天材料及工艺研究所
IPC分类号： F27D5/00 , B28B7/00 , B28B13/02 , C04B35/83 , C04B35/622
摘要： 本发明公开了一种陶瓷基复合材料异形构件裂解维型工装的轻质化设计及快速制备方法。本发明采用高强度碳纤维和高产率碳基树脂预浸料实现陶瓷基复合材料异形构件裂解维型工装的快速制备，通过连续纤维预浸料仿形铺层固化及分阶段高温碳化处理，可以大幅提升异形构件裂解维型工装的高温强度和尺寸稳定性，且可以有效规避大尺寸异形热结构件在传统石墨工装维型状态下热处理时容易产生较大的热失配应力问题，且通过仿形薄壁加筋式的轻质化结构设计，可以实现维型工装的大幅减重，并有效弥补现有石墨材质对超大尺寸、异形陶瓷基复合材料结构件裂解维形的制造尺寸限制。
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公开(公告)号：CN115974570B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202211544974.7
申请日：2022-12-04
申请人： 航天材料及工艺研究所
IPC分类号： C04B35/80 , C04B35/571 , C04B35/622
摘要： 本申请实施例中提供了一种陶瓷/树脂杂化基体复合材料薄壁构件的制备方法，包括制备仿形薄壁织物；采用陶瓷前驱体浸渍剂，通过预设轮次循环浸渍/裂解工艺对仿形薄壁织物进行陶瓷基体致密化处理，并得到预设密度、且具有孔隙的中间状态陶瓷基复合材料构件毛坯；将树脂基体通过浸渍工艺填入中间状态陶瓷基复合材料构件毛坯的孔隙中，进行树脂基体致密化处理，并在预设温度、预设压力下处理预设时长，进行树脂基体的固化，得到粗加工薄壁构件；对粗加工薄壁构件进行精加工，得到薄壁构件；其保持陶瓷基复合材料高温抗氧化、耐烧蚀特性的同时，充分发挥树脂基复合材料在低温阶段优异的力学与耐磨性能，具有适用性广、制造周期短、成本低等显著特点。
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公开(公告)号：CN115849910A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211544338.4
申请日：2022-12-04
申请人： 航天材料及工艺研究所
IPC分类号： C04B35/56 , C04B35/80 , C04B35/81 , C04B35/622 , C04B35/64
摘要： 本发明公开了一种HfC‑SiC复相陶瓷基复合材料及其制备方法。本发明是以碳纤维编织物为增强体，采用无氧型液态HfC前驱体与SiC前驱体复配制得HfC‑SiC复相陶瓷前驱体，通过PIP工艺制备出HfC‑SiC复相陶瓷基复合材料。本发明的优点在于：制备的HfC‑SiC复相陶瓷前驱体具有陶瓷产率高、陶瓷组元比例可调控，基体中的部分SiC陶瓷组元以晶须的形式存在，可大幅提高材料的力学性能；同时，前驱体陶瓷产率的提高可大幅缩短复合材料的制备周期，进而降低碳纤维在高温裂解过程中的损伤程度，制得的HfC‑SiC复相陶瓷基复合材料具有优异的力学及抗氧化性能。
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公开(公告)号：CN115745615A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211411913.3
申请日：2022-11-11
申请人： 航天材料及工艺研究所
IPC分类号： C04B35/571 , C04B35/577 , C04B35/622 , C04B35/80
摘要： 本发明公开了一种梯度纤维电阻率多层吸波陶瓷基复合材料及其制备方法。该方法以梯度电阻率碳化硅纤维预制体和一维纳米线原位改性陶瓷基体制备及调控为技术主线，按照多层吸波材料结构设计将不同高温氧化工艺处理的碳化硅纤维布叠放铺层成梯度电阻率预制体。同时，在碳化硅纤维预制体中预埋催化剂，或将催化剂与液态陶瓷前驱体混合制备出无需添加苯系物等溶剂的混杂陶瓷前驱体。最后，通过前驱体浸渍裂解工艺高质高效制备承载吸波一体化陶瓷基复合材料。该方法使用碳化硅纤维种类少，成本低、一步法快速简便制备碳纳米管或碳化硅纳米线改性陶瓷基复合材料，且制备过程无毒绿色环保。
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公开(公告)号：CN112409003B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202011241870.X
申请日：2020-11-09
申请人： 航天材料及工艺研究所
IPC分类号： C04B35/80 , C04B35/571
摘要： 本发明提供了一种杂化基体碳化硅基复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。本发明基于液相前驱体转化工艺，首先通过织物骨架定型和前期致密化，获得一定密度的无机态碳化硅基复合材料多孔毛坯，之后通过在多孔毛坯中直接浸渍有机前驱体，并进行原位固化及后固化，获得轻质、高强的有机/无机杂化基体碳化硅基复合材料，该设计思路实现了轻质、高致密度的树脂基复合材料与高温、抗烧蚀陶瓷基复合材料的有机结合，与临近空间飞行器主被动段服役环境差异性需求更加匹配。通过调控前驱体组成、致密化轮次及处理温度，可以获得不同耐温及力学性能的杂化基体复合材料，满足不同应用环境需求，该方法具有适用性广、制造周期短、成本低等显著特点。
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公开(公告)号：CN112373137B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202011158769.8
申请日：2020-10-26
申请人： 航天材料及工艺研究所
摘要： 本发明提出一种陶瓷基复合材料用梯度缝合密度的织物高通量制备方法，将缝合位置根据所设计的几何图形参数和计算公式进行排布，并将缝合位置打印并覆盖在织物表面，进行缝合，即可获得缝合间距呈梯度变化的织物。通过上述方法，可快速获取不同缝合间距对材料性能的影响规律，建立系统的数据库。相对于传统方法最少选择4个典型缝合间距作为考察对象，该方法可实现各类缝合间距均出自一块平板，所投入子样数量减少75％以上，极大降低研发成本。另外，陶瓷基复合材料研制周期长，工艺复杂，同一平板获得的数据显著降低了工艺噪音，提高了数据的准确性。
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公开(公告)号：CN112409009B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202011240090.3
申请日：2020-11-09
申请人： 航天材料及工艺研究所
IPC分类号： C04B35/83 , C04B35/80 , C04B35/524
摘要： 本发明提供了一种基于液相浸渍和原位转化提高热结构复合材料抗氧化性能的方法，属于复合材料技术领域。本发明基于液相浸渍和原位转化工艺，在热结构复合材料完成织物骨架定型和前期致密化基础上，通过在主体浸渍剂中引入抗氧化功能组元，实现了热结构复合材料后期浸渍与涂层一体化制备，在完成复合材料浸渍增密的同时，显著提高了复合材料的抗氧化性能。同时，通过调控不同轮次抗氧化组元的成分及含量，可以获得抗氧化组元可调可控、并呈梯度分布的热结构复合材料，且所形成的表面抗氧化涂层与内部基体无明显的界面，“扎钉”现象明显，结合力强，且与本体热匹配性好。
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公开(公告)号：CN112409003A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011241870.X
申请日：2020-11-09
申请人： 航天材料及工艺研究所
IPC分类号： C04B35/80 , C04B35/571
摘要： 本发明提供了一种杂化基体碳化硅基复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。本发明基于液相前驱体转化工艺，首先通过织物骨架定型和前期致密化，获得一定密度的无机态碳化硅基复合材料多孔毛坯，之后通过在多孔毛坯中直接浸渍有机前驱体，并进行原位固化及后固化，获得轻质、高强的有机/无机杂化基体碳化硅基复合材料，该设计思路实现了轻质、高致密度的树脂基复合材料与高温、抗烧蚀陶瓷基复合材料的有机结合，与临近空间飞行器主被动段服役环境差异性需求更加匹配。通过调控前驱体组成、致密化轮次及处理温度，可以获得不同耐温及力学性能的杂化基体复合材料，满足不同应用环境需求，该方法具有适用性广、制造周期短、成本低等显著特点。
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公开(公告)号：CN110526727A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910808871.9
申请日：2019-08-29
申请人： 航天材料及工艺研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC分类号： C04B35/80 , C04B35/565 , B28B23/02 , C04B35/64
摘要： 本发明涉及一种陶瓷基复合材料结构及其制备方法，包括以下步骤：采用碳纤维布分别铺设形成上面板预制体、下面板预制体及波纹芯层预制体，将上面板预制体、下面板预制体及波纹芯层预制体缝合形成一体化碳纤维织物预制体；向波纹芯层预制体的中空部位填注石墨珠以支撑波纹芯层，对碳纤维织物预制体进行多轮次压力浸渍、固化、裂解，以实现基体致密化，其中，每轮致密化完成后均需去除填充的石墨珠并清理中空部位的残渣，并在下一轮致密化前重新填注石墨珠；基体致密化完成后，除去填充的石墨珠，得到陶瓷基复合材料结构。该方法对芯层内壁不会因粘接、摩擦等原因造成损伤，可实现中空部位存在曲率变化的复杂曲面结构的制备。
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