[发明专利]具有单峰孔径分布和低纤维体积分数的陶瓷基质复合物

权利要求书

1.一种用于形成陶瓷基质复合物制品的方法，所述方法包括：

固化包括纤维丝束的单向阵列的预浸料带叠层、基质前体和成孔剂的成形预制件以热解所述基质前体并烧尽所述成孔剂，使得所述成形预制件包括纤维丝束的单向阵列和具有单峰孔径分布的多孔基质骨架，其中所述固化预制件的单峰孔径分布的中值为1微米至30微米；和

使所述固化的成形预制件经历化学气相渗透以使所述多孔基质骨架致密化，使得所述陶瓷基质复合物制品具有15百分比至35百分比的纤维体积分数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷基质复合物制品具有15百分比至30百分比的纤维体积分数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多孔基质骨架包含均匀的空间孔隙率分布。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多孔基质骨架包含陶瓷。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述多孔基质骨架包含碳化硅。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述多孔基质骨架包含来源于所述基质前体的热解的陶瓷。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述基质前体是基于聚碳硅烷和/或聚硅氮烷的化学。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述经历包括使所述固化的成形预制件经历沉积碳化硅的气态混合物。

9.根据权利要求5所述的方法，其中使所述固化的成形预制件经历化学气相渗透包括使所述固化的成形预制件经历沉积碳化硅的气态混合物。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷基质复合物制品包含超过6 ksi的层间拉伸强度。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述固化预制件的单峰孔径分布的中值为1微米至30微米。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述固化预制件的单峰孔径分布的中值为1微米至20微米。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述化学气相渗透包括部分化学气相渗透，并且还包括使所述部分化学气相渗透致密化陶瓷基质复合物制品经历熔体渗透。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述熔体渗透包括硅、硅合金或氧化物。

15.根据权利要求13所述的方法，其中在所述陶瓷基质复合物制品经历所述熔体渗透之后，所述陶瓷基质复合物制品包含小于5百分比的孔隙率。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述化学气相渗透包括部分化学气相渗透，并且还包括使所述部分化学气相渗透致密化陶瓷基质复合物制品经历浆料浇铸和熔体渗透。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述浆料浇铸包括包含碳化硅、碳化硼、一种或多种氧化物和/或其组合的浆料。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述固化的成形预制件包含35百分比至65百分比的体积孔隙率。

19.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷基质复合物制品包含5百分比至20百分比的体积孔隙率。

20.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷基质复合物制品包括具有第一纤维体积百分比的至少一个第一部分，以及具有不同于所述第一纤维体积百分比的第二纤维体积百分比的至少一个第二部分。