CC-SiO2陶瓷基复合材料制备方法与流程

技术特征：
1.一种cc-sio2陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将碳纤维布依次铺叠，通过缝合方式制备预制体；2)将预制体放入高温炉内，进行除胶处理；3)将完成除胶处理的预制体放入气相沉积炉内进行化学气相渗透至预设第一密度；4)将化学气相渗透至预设第一密度的预制体放入真空浸渍容器中，通过真空的方式将熔融状态的沥青吸入预制体，进行真空浸渍；5)将完成真空浸渍后的预制体转移至固化炉内进行加压-催化交联；6)将完成加压-催化交联的预制体转移至炭化炉内炭化；7)重复上述步骤4)～步骤6)使预制体达到预设第二密度后进行高温石墨化；8)将完成高温石墨化的预制体转移至真空浸渍容器内，通过真空的方式将硅溶胶吸入预制体，进行真空浸渍，完成真空浸渍后往硅溶胶内滴入碱性溶液，调整硅溶胶的ph值，使硅溶胶快速凝胶，待完全凝胶后取出预制体转移至烘箱内烘干；9)将完成烘干的预制体转移至真空炉内进行真空烧结；10)重复上述步骤8)～步骤9)至预制体增重率小于1％。2.如权利要求1所述cc-sio2陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，碳纤维布为t700纤维编织成的缎纹布，缝合纱线为碳纤维t300双向贯穿缝合，缝合间距2～4mm/针。3.如权利要求1所述cc-sio2陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，除胶处理温度为1500～2100℃，真空度为-0.08～-0.09mpa，时间为2～5h。4.如权利要求1所述cc-sio2陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，化学气相渗透用炭源气体为甲烷或丙烯，纯度大于99.99％，沉积温度为800～1200℃，压力为-0.08～-0.09mpa，时间为20～40h，预设第一密度为0.9～0.95g/cm3。5.如权利要求1所述cc-sio2陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，浸渍真空度为-0.08～-0.09mpa，浸渍时间7～10h，温度为150～220℃，熔融状态的沥青中加入alcl3作为催化剂。6.如权利要求1所述cc-sio2陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤5)中，固化温度为350～450℃，时间为8～12h，压力为10～20mpa。7.如权利要求1所述cc-sio2陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤6)中，炭化温度为750～950℃，时间为12～18h，压力为20～30mpa。8.如权利要求1所述cc-sio2陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤7)中，预设第二密度范围为1.1～1.4g/cm3，石墨化温度为1600～2000℃，时间为4～6h。9.根据权利要求1所述cc-sio2陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤8)中，浸渍真空度为-0.08～-0.09mpa，浸渍时间为24～48h，碱性溶液为氨水或naoh，调整后硅溶胶的ph为6～7，烘干温度为120～180℃。10.根据权利要求1所述cc-sio2陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤9)中，真空烧结温度为700～900℃，真空度为-0.08～-0.09mpa，时间为2～4h。

技术总结
本发明涉及热结构复合材料技术领域，公开了一种CC-SiO2陶瓷基复合材料制备方法，包括如下步骤：将碳纤维布依次铺叠通过缝合方式制备预制体、放入高温炉内进行除胶处理、放入气相沉积炉内进行化学气相渗透至预设第一密度、放入真空浸渍容器中进行真空浸渍、转移至固化炉内进行加压-催化交联、转移至炭化炉内炭化，重复浸渍、加压-催化交联、炭化使预制体达到预设第二密度后进行高温石墨化，然后进行真空浸渍并烘干烧结，重复浸渍、烘干、烧结至预制体增重率小于1％。本发明CC-SiO2陶瓷基复合材料制备方法，制取的材料耐高温，重量轻，能够在有氧气环境下长期使用，且制备周期短。且制备周期短。


技术研发人员：陈海昆 高银东 艾余前 吴广力 李忠仕 任海成
受保护的技术使用者：湖北三江航天江北机械工程有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/3/3