[发明专利]一种陶瓷基复合材料致密化的制备方法

权利要求书

1.一种陶瓷基复合材料快密化的制备方法，其特征在于：包括以下步 骤：

1)使用涂刷的方法对陶瓷基复合材料表面进行初级致密

1.1)制备表面涂刷浆料

a)将Si粉与碳化硅晶须按质量比为2：8～4：6加入球磨罐，用蒸馏水进 行混合形成混合液，将混合液烘干形成表面涂刷粉料；

b)制备表面涂刷胶液

将聚乙烯醇与蒸馏水按质量比为1：1～3：2混合均匀，形成表面涂刷胶 液；

c)将表面涂刷胶液加入到表面涂刷粉料中，混合均匀形成表面涂刷浆 料；

1.2)用表面涂刷浆料涂刷陶瓷基复合材料的工件表面；

1.3)将陶瓷基复合材料工件烘干；

1.4)打磨陶瓷基复合材料工件，如有表面缺陷重复步骤1.2)-1.3)；

2)将表面合格的陶瓷基复合材料工件通过表面碳化硅涂层沉积进行二 级致密。

2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料致密化的制备方法，其特征 在于：

所述表面涂刷粉料和表面涂刷胶液的质量比为：2：3～3：2混合。

3.根据权利1或2所述的陶瓷基复合材料致密化的制备方法，其特征在 于：

步骤a)中的Si粉与碳化硅晶须的混合是球磨混合。

4.根据权利1或2所述的陶瓷基复合材料致密化的制备方法，其特征在 于：

步骤b)中聚乙烯醇与蒸馏水的混合是利用磁力搅拌器搅拌混合的，混 合温度70～90℃，搅拌器转速为3～4转/秒，搅拌时间为50～100分钟；搅拌 后，进行10～15分钟超声波分散处理，制成表面涂刷胶液。

5.根据权利1或2所述的陶瓷基复合材料致密化的制备方法，其特征在 于：步骤c)中，表面涂刷胶液与表面涂刷粉料是通过磁力搅拌器进行搅拌 混合的，搅拌器转速为3～4转/秒，搅拌时间为50～100分钟，制成表面涂刷 浆料。

6.根据权利1所述的陶瓷基复合材料致密化的制备方法，其特征在 于：

所述1.2)具体为：

1.2.1)用锉刀打磨陶瓷基复合材料工件表面，去除表面浮渣及颗粒，然 后清洗及烘干工件；

1.2.2)使用毛刷蘸取浆料，均匀涂刷到表面，总共涂刷3～4次，每次涂 刷完毕后停顿5～8分钟再刷下一次，保证复合材料表面完全覆盖。

7.根据权利1所述的陶瓷基复合材料致密化的制备方法，其特征在 于：

步骤1.3)的烘干条件为：烘箱温度为150～200℃，烘干时间为5～10小 时。

8.根据权利1所述的陶瓷基复合材料致密化的制备方法，其特征在 于：

步骤1.4)的打磨具体为：

先用100#或200#型号粗砂纸打磨工件表面至局部露纤维，然后分别使 用1000#、1500#及2000#型号细砂纸打磨工件表面至光滑，无凹坑、突起、 孔洞等缺陷。

9.根据权利1所述的陶瓷基复合材料致密化的制备方法，其特征在 于：

步骤1.5)表面碳化硅涂层沉积具体为：

先将工件升温到1000～1200℃后保温4～6小时，然后再通入反应气体进 行表面碳化硅涂层沉积；沉积炉抽真空至1～5kPa，以流量为4～10L/min的 Ar气作为保护气体，流量为4～10L/min的H₂气作为三氯甲基硅烷的载气气 体，沉积时间为60～100小时。