[发明专利]提高碳/碳复合材料与锂铝硅玻璃陶瓷连接性能的方法

权利要求书

1.一种提高碳/碳复合材料与锂铝硅玻璃陶瓷连接性能的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：利用包埋熔渗法在预处理后的C/C复合材料表面制备SiC过渡层；

步骤2：利用前驱体高温裂解法在SiC涂层表面原位生长SiC纳米线；

1)真空浸渍：将步骤1处理的材料放入前驱体浸渍液中，抽真空至-0.08MPa，真空浸渍20～60min后取出，将其置于鼓风干燥箱中进行干燥，干燥温度为80～100℃，时间为12～24h；所述前驱体浸渍液为：质量分数为20～50％的聚碳硅烷超声溶解于50～80％的二甲苯中，再加入1～2％的二茂铁，超声处理24h后制成前驱体浸渍液；

2)高温裂解：在氩气保护的高温炉中进行裂解，以5～10℃/min的升温速度升至1350～1450℃，保温1～3h，然后切断加热电源随炉冷却至室温，得到表面带有SiC纳米线的SiC-C/C复合材料；

步骤3：将MAS玻璃粉料超声分散于无水乙醇中，均匀地涂覆在步骤2处理后的表面，自然风干后放入热压模具中，并平铺LAS玻璃粉料；

步骤4：将热压模具置于真空热压烧结炉中，以5～10℃/min的升温速度升至1000℃，保温3～5min，再以5℃/min的速度升至1250～1350℃，保温20～30min；在保温阶段施以20～25MPa的压力；保温过程结束后，切断加热电源并卸载压力，自然冷却至室温，得到SiC纳米线增强的C/C-LAS接头。

2.根据权利要求1所述提高碳/碳复合材料与锂铝硅玻璃陶瓷连接性能的方法，其特征在于：所述C/C复合材料预处理是将C/C复合材料用无水乙醇超声清洗30～60min后，置于鼓风干燥箱中烘干备用，烘干温度为80～100℃。

3.根据权利要求1所述提高碳/碳复合材料与锂铝硅玻璃陶瓷连接性能的方法，其特征在于：所述步骤1利用包埋熔渗法在预处理后的C/C复合材料表面制备SiC过渡层的制备过程：将包埋粉料平铺在石墨坩埚底部，将C/C复合材料平放在坩埚里的粉料上，再填入包埋粉料后采用石墨纸密封；将密封后的坩埚放入氩气保护的高温炉中，以10～15℃/min的速度升温至1800～2200℃，保温1～3h，然后随炉冷却即得到SiC-C/C复合材料；所述包埋粉料为：质量分数为65～85％的硅粉，10～25％的碳粉和5～15％的氧化铝粉，置于氧化铝球磨罐中球磨混合。

4.根据权利要求1所述提高碳/碳复合材料与锂铝硅玻璃陶瓷连接性能的方法，其特征在于：所述MAS玻璃粉料制备：以质量分数为5～15％的MgO、15～25％的Al₂O₃和60～75％的SiO₂为原材料，1～2％的TiO₂和1～2％的B₂O₃为添加剂，制得MAS块体玻璃；采用机械破碎和高能球磨相结合的方法将块体玻璃粉碎。

5.根据权利要求1所述提高碳/碳复合材料与锂铝硅玻璃陶瓷连接性能的方法，其特征在于：所述LAS玻璃粉料制备：以质量分数为5～15％的Li₂CO₃、5～15％的Al₂O₃和70～90％的SiO₂为原料，利用熔融水淬法，熔融水淬温度为1500～1650℃，升温速度为10～15℃/min，获得块体LAS玻璃，采用机械破碎和高能球磨相结合的方法将块体玻璃粉碎。

6.根据权利要求1所述提高碳/碳复合材料与锂铝硅玻璃陶瓷连接性能的方法，其特征在于：所述MAS玻璃粉料、LAS玻璃粉料、硅粉、氧化铝粉和碳粉采用325目粉料。