[发明专利]一种混杂纤维增强超高温抗烧蚀复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种混杂纤维增强超高温抗烧蚀复合材料的制备方法，其特征在于该方法的步骤包括：

(1)将碳纤维与金属纤维进行混编，然后再进行三维编织，得到碳纤维混杂金属纤维的立体织物；

(2)将步骤(1)得到的立体织物低压浸渍沥青，浸渍完成后进行碳化和高温热处理；

(3)将基体浸渍到步骤(2)得到的产物中；

(4)将步骤(3)得到的产物进行加压固化处理；

(5)将步骤(4)得到的产物进行碳化和高温热处理；

(6)重复步骤(3)-步骤(5)2-4遍；

(7)将步骤(6)得到的产物进行沥青高压浸渍碳化处理；

(8)将步骤(7)得到的产物进行高温热处理；

(9)重复步骤(7)和步骤(8)2-4遍，得到混杂纤维增强超高温抗烧蚀复合材料；

所述的步骤(2)中，低压是指浸渍压力不大于1.0MPa；碳化时的工艺参数为：以50～100℃/h的升温速率到800-850℃进行碳化处理，碳化处理时间为1-5h；高温热处理的工艺参数为：以100～200℃/h的升温速率到2300～2500℃，保温1-2h，然后随炉降温到100℃以下出炉；

所述的步骤(3)，将基体浸渍到步骤(2)得到的产物中的方法为：采用化学络合法、湿化学法或物理掺杂的方式；

所述的步骤(4)中，加压固化的工艺参数为：在1～5MPa的气压下以1～5℃/h的升温速率到200～250℃进行固化处理，固化处理时间为1-2h；

所述的步骤(5)中，碳化时的工艺参数为：以50～100℃/h的升温速率到800-850℃进行碳化处理，碳化处理时间为1-5h；高温热处理的工艺参数为：以100～200℃/h的升温速率到2300～2500℃，保温1-2h，然后随炉降温到100℃以下出炉；

所述的步骤(3)中，基体浸渍的压力为1～60MPa；

所述的步骤(7)中，沥青高压浸渍碳化处理的工艺参数为：在100～160MPa压力下以50～100℃/h的升温速率到600-800℃进行高压浸渍碳化，保温1～2h；

所述的步骤(8)中，高温热处理的工艺参数为：以100～200℃/h的升温速率到2300～2500℃，保温1-2h，然后随炉降温到100℃以下出炉。

2.根据权利要求1所述的一种混杂纤维增强超高温抗烧蚀复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，碳纤维为T300纤维、T700纤维、T800纤维、M40J纤维中的一种，金属纤维为Ta纤维、Ti纤维、W纤维中的一种或两种以上的混合。

3.根据权利要求1所述的一种混杂纤维增强超高温抗烧蚀复合材料的制备方法，其特征在于：该混杂纤维增强超高温抗烧蚀复合材料包括纤维增强体和基体；

所述的纤维增强体的原料包括碳纤维和金属纤维；

所述的基体为含有难熔金属化合物的树脂溶液；

所述的碳纤维和金属纤维的比例关系为：每1000根碳纤维中有1-10根金属纤维；

所述的难熔金属化合物为TaC化合物、TiC化合物、WC化合物、HfC化合物中的一种或两种以上的混合；

所述的树脂溶液为钡酚醛树脂的乙醇溶液，基体中难熔金属化合物的质量含量为20％-50％。