[发明专利]一种提高SiC/SiC陶瓷基复合材料致密度的方法有效
申请号: | 201510638187.2 | 申请日: | 2015-09-29 |
公开(公告)号: | CN105272262B | 公开(公告)日: | 2017-07-14 |
发明(设计)人: | 董绍明;廖春景;张翔宇;高乐 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海硅酸盐研究所 |
主分类号: | C04B35/565 | 分类号: | C04B35/565 |
代理公司: | 上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙)31261 | 代理人: | 曹芳玲,郑优丽 |
地址: | 200050 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 提高 sic 陶瓷 复合材料 致密 方法 | ||
1.一种提高SiC/SiC陶瓷基复合材料致密度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将具有一定致密化程度的SiC/SiC陶瓷基复合材料浸没于均匀分散有有机前驱体和SiC粉体的浆料中,在真空度为5~10kPa的环境中浸渍20~50分钟;
(2)将真空浸渍后的材料干燥后进行交联固化;
(3)将交联固化后的材料进行裂解处理;
(4)将裂解处理后的材料在含有Si和C元素的气态前体的氛围中采用化学气相渗透工艺进行进一步的致密化处理,其中渗透温度为850℃~1100℃,压强为10~20kPa,渗透时间为4~30小时。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述SiC/SiC陶瓷基复合材料的孔隙率为18~25%。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述有机前驱体为液态聚碳硅烷,所述有机前驱体与SiC粉体的质量比为6:4~7:3。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述有机前驱体为分子量为1500~1800的聚碳硅烷。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,SiC粉体的粒径为1~2μm。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,交联固化温度为200~300℃,固化时间为2~3小时。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,裂解在保护性气氛中进行,裂解温度为850℃~1400℃,裂解时间为2~4小时。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述SiC的气态前体为三氯甲基硅烷,所述化学气相渗透工艺包括以氢气为载气,通过鼓泡法将三氯甲基硅烷带入到渗透炉内,载气流量为400~800mL/min,同时以氩气为稀释气体,流量为200~800mL/min,氢气和三氯甲基硅烷的摩尔比为10:1~20:1。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,氢气为99.99%以上高纯氢气,氩气为99.999%以上高纯氩气。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,多次重复步骤(1)~(4),直至所述材料不再增重为止。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其特征在于,最终得到的SiC/SiC陶瓷基复合材料的孔隙率为8~8.5%。
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