[发明专利]一种SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201711330587.2 | 申请日： | 2017-12-13 |
| 公开（公告）号： | CN108117403A | 公开（公告）日： | 2018-06-05 |
| 发明（设计）人： | 李斌斌;袁小森;廖家豪;陈照峰;饶志远 | 申请（专利权）人： | 南京航空航天大学 |
| 主分类号： | C04B35/80 | 分类号： | C04B35/80;C04B35/565;C04B35/84 |
| 代理公司： | 江苏圣典律师事务所 32237 | 代理人： | 贺翔 |
| 地址： | 210016 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 陶瓷基复合材料 预制件 陶瓷基体 先驱体浸渍裂解 空间网状结构 制备方法工艺 复杂构件 设备要求 复合材料 耐高温 自交联 浸渗 填充 缠绕 生长 环保 | ||
1.一种SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料，其特征在于，包括SiC纳米线，SiC陶瓷基体；所述的SiC纳米线通过原位生长自交联组成均匀的空间网格结构的预制体，所述SiC陶瓷基体填充于SiC纳米线的孔隙之中，所述SiC陶瓷基体质量占复合材料的60％-70％。
2.根据权利要求1所述的SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料，其特征在于，所述复合材料的密度为2.8-3.1g/cm3。
3.根据权利要求1所述的SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料，其特征在于，所述SiC纳米线的平均直径为20nm-80nm，平均长度为1mm-10mm。
4.一种SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用常压CVD法在碳泡棉基体上制备SiC纳米线，之后高温氧化去除碳泡棉基体得到SiC纳米线预制体；
(2)将步骤(1)所制备的SiC纳米线预制体放入管式炉中，采用三氯甲基硅烷为源气，氢气为还原性气体，氩气为稀释气体，在压强为100Pa-150Pa，温度为1100℃环境下进行化学气相浸渗30h-50h，得到SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料胚体；
(3)将步骤(2)中所得SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料胚体进行循环先驱体浸渍裂解，采用真空压力浸渍，浸渍液为聚碳硅烷的二甲苯的溶液，真空度压强为5Pa-20Pa，加压至1.5MPa-2Mp，并保持高压2h-5h，固化交联温度为80℃-120℃，时间为10h-12h；裂解时先以5℃/min的速率升温至800℃，再以3℃/min的速率升温至1200℃，保温2h-3h，再以3℃/min的速率降温至800℃，之后随炉冷却至室温，浸渍裂解循环次数为12次-13次。
5.根据权利要求4所述的SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述三氯甲基硅烷流量为30sccm，所述氢气流量为30sccm，所述氩气流量为120sccm。
6.根据权利要求4所述的SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的聚碳硅烷与二甲苯的比例为1g:1ml。
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