[发明专利]SiC基复合材料构件及其在线连接制备方法

权利要求书

1.一种SiC基复合材料构件，该构件是由预制的SiC基复合材料被连接件在线连接而成，所述被连接件是通过位于连接接头处的连接层连接成一体，其特征在于所述连接层的组分为纯SiC材料，该SiC材料是以SiC的先驱体溶液为胶粘剂、以SiC粉体为填料，通过采用先驱体转化法生成。

2.根据权利要求1所述的SiC基复合材料构件，其特征在于所述被连接件在连接接头处的连接方式为搭接、对接或者楔形连接。

3.根据权利要求1或2所述的SiC基复合材料构件，其特征在于所述连接接头处设有连接被连接件和连接层的紧固件，紧固件连接孔的直径为1～10mm，所述紧固件由SiC基复合材料加工而成。

4.根据权利要求3所述的SiC基复合材料构件，其特征在于所述紧固件为采用多束纤维集束拉制而成的一维SiC基复合材料销钉，或者为采用二维致密化的SiC基复合材料加工成的销钉，或者为采用三维致密化的SiC基复合材料加工成的销钉，所述纤维为碳纤维或碳化硅纤维。

5.根据权利要求3所述的SiC基复合材料构件，其特征在于所述紧固件是通过采用未致密化的碳或碳化硅的软纤维束作为软销钉，将软销钉浸渍SiC的先驱体溶液后进行连接固定，再与连接层及被连接件同时致密化而得到。

6.一种SiC基复合材料构件的在线连接制备方法，包括以下步骤：

(1)被连接件的预制：采用现有的先驱体转化工艺制得SiC基复合材料的预制件并对预制件进行致密化，得到预致密化的SiC基复合材料被连接件；

(2)连接用泥浆的配制：采用质量比为1∶(0.2～1)∶(0～0.5)的聚碳硅烷、二乙烯基苯、二甲苯的混合溶液作为胶粘剂，与作为填料的SiC粉体混合后，再加入二甲基聚硅氧烷或甲基硅氧烷作为消泡剂，消泡剂的加入量为胶粘剂的0.5～5wt％，球磨5～24小时后形成连接用泥浆，胶粘剂占泥浆总体积比控制在15～50％；

(3)固化裂解：将上述连接用泥浆均匀涂刷在两个以上的被连接件的连接面上，连接成一体后低温固化，固化温度为180～220℃，固化时间为1～5小时；将固化后的复合材料试件转移到裂解炉中，惰性气体或氮气保护下进行800～1800℃的高温裂解，保持0.5～2小时；

(4)反复致密化：用现有的先驱体转化工艺对上述高温裂解后的复合材料试件进行反复致密化，反复3～10个周期，得到致密化的SiC基复合材料构件成品。

7.根据权利要求6所述的在线连接制备方法，其特征在于在进行固化裂解步骤前，将预致密化的被连接件加工成搭接、对接或者楔形连接结构，在被连接件的连接接头处配钻连接孔，并预置与连接孔相配合的SiC基复合材料的紧固件；在固化、裂解过程中将上述连接用泥浆还均匀涂刷在所述紧固件表面，并将紧固件与被连接件相互配合连成一体后，一起进行低温固化、高温裂解和反复致密化，最后制得连接接头处带有紧固结构的SiC基复合材料构件。