[发明专利]一种硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒及承压壳体

权利要求书

1.一种硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒，其特征在于：

包括增强材料和基体材料；所述增强材料为硼纤维编织物；所述基体材料为Si-B-N陶瓷；

所述硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒的制备方法包括以下步骤：

S1.在模具表面进行硼纤维编织成型，得到硼纤维预成型体；

S2.将所述硼纤维预成型体置于Si-B-N陶瓷前驱体溶液中进行浸渍；

S3.将步骤S2中浸渍后的硼纤维预成型体固化成型；

S4.对步骤S3得到的固化成型后的产品进行脱模，得到所述硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒。

2.根据权利要求1所述的硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒，其特征在于：

所述硼纤维编织物单层厚度为0.2-0.5mm，共10-50层。

3.根据权利要求2所述的硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒，其特征在于，步骤S2中，所述Si-B-N陶瓷前驱体溶液的制备方法包括：

将六甲基二硅氮烷溶于四氯化碳溶剂中形成溶液，然后将三氯化硼和三氯硅烷加入到溶液中，于80～90℃下加入催化剂三氯化铝，反应不少于8h，得到所述Si-B-N陶瓷前驱体溶液，其中六甲基二硅氮烷、三氯化硼和三氯硅烷的质量比为100:75:35。

4.根据权利要求2所述的硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒，其特征在于，步骤S2中，所述硼纤维预成型体浸渍时温度为50-80℃，压力为0.2-0.8MPa，浸渍时间不少于90min。

5.根据权利要求2所述的硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒，其特征在于，步骤S3中，固化成型时，固化制度为：首先由室温升温至400-600℃并保温1-3小时；然后升温至1000-1200℃并保温2-4小时；最后升温至1300-1400℃并保温4-6小时。

6.根据权利要求2所述的硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒，其特征在于，步骤S1中，还包括在硼纤维编织成型之前，在硼纤维表面先浸渍聚乙烯醇溶液，并烘干。

7.一种复合材料承压壳体，其特征在于，包括：

如权利要求1-6任一项所述的硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒、堵盖、连接销钉和密封圈，所述堵盖设于所述硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒的两端，并通过所述连接销钉与所述硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒连接，所述堵盖与所述硼纤维增强陶瓷基复合材料承压筒之间设置所述密封圈。

8.一种水下运载器的自动上浮装置，其特征在于，包括：

如权利要求7所述的复合材料承压壳体、传感器、中央处理器、点火器、燃气发生器、气囊；所述传感器、中央处理器、点火器、燃气发生器、气囊设于所述复合材料承压壳体中；所述中央处理器与所述传感器、所述点火器分别电连接，所述点火器适于点火引发所述燃气发生器，所述燃气发生器适于为所述气囊提供气体。

9.一种水下运载器，其特征在于，包括如权利要求8所述的水下运载器的自动上浮装置。