[发明专利]一种表面改性碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法

说明书

本发明涉及一种表面改性碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法，它包括（1）制成表面改性碳纤维；（2）将陶瓷粉复合到网胎中，制备成碳与陶瓷复合增强材料；（3）碳纤维布铺层和复合有陶瓷粉的碳纤维网胎间隔叠加，陶瓷粉作为增强单元层；（4）垂直方向进行表面改性碳纤维三维细编；（5）设计控制纤维布针间距及配置方式。本发明韧性好，增强耐腐蚀性。

技术领域

本发明涉及一种属于碳/碳复合材料技术领域，具体涉及碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法。

背景技术

碳纤维布铺层碳纤维网胎复合陶瓷粉正交叠加作为增强单元层，垂直方向以碳纤维三维细编技术，设计控制纤维布阵间距及配置方式，制备的预制体，复合成碳/陶瓷复合材料，是先进航天飞行器的高性能耐高温、抗烧蚀材料。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种韧性好，增强耐腐蚀性的表面改性碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种表面改性碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法，它包括以下步骤，

（1）采用电镀法在碳纤维表面沉积镍、铜、钨、钼、钛、银、铬中的一种或复合金属层，制成表面改性碳纤维；

（2）将陶瓷粉复合到网胎中，制备成碳与陶瓷复合增强材料；

（3）碳纤维布铺层和复合有陶瓷粉的碳纤维网胎间隔叠加，陶瓷粉作为增强单元层；

（4）垂直方向进行表面改性碳纤维三维细编；

（5）设计控制纤维布针间距及配置方式，设计铺放叠层角度为15°-160°，垂直方向纤维布阵间距为1.5-4.2mm层间密度为3-20层/12mm。

所述复合陶瓷粉单层含量为50-500g/m²。

预制体体积密度为0.55-0.85g/cm³。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明采用电镀法在碳纤维表面沉积金属层，制成表面改性碳纤维，有效提高韧性，将陶瓷粉复合至网胎中，能够增强预制体耐高温强度，增强耐腐蚀性，该方法使预制体能够适应非常环境，尤其是具有高温和腐蚀性很强的环境。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

本发明所述的一种表面改性碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法，它包括以下步骤，

（1）采用电镀法在碳纤维表面沉积镍、铜、钨、钼、钛、银、铬中的一种或复合金属层，制成表面改性碳纤维；

（2）将陶瓷粉复合到网胎中，制备成碳与陶瓷复合增强材料；

（3）碳纤维布铺层和复合有陶瓷粉的碳纤维网胎间隔叠加，陶瓷粉作为增强单元层；

（4）垂直方向进行表面改性碳纤维三维细编；

（5）设计控制纤维布针间距及配置方式，设计铺放叠层角度为15°-160°，垂直方向纤维布阵间距为1.5-4.2mm层间密度为3-20层/12mm。

所述复合陶瓷粉单层含量为50-500g/m²。

预制体体积密度为0.55-0.85g/cm³。

本发明采用电镀法在碳纤维表面沉积金属层，制成表面改性碳纤维，有效提高韧性，将陶瓷粉复合至网胎中，能够增强预制体耐高温强度，增强耐腐蚀性，该方法使预制体能够适应非常环境，尤其是具有高温和腐蚀性很强的环境。

本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。