[发明专利]一种陶瓷基复合材料喷管法兰及其制备方法

权利要求书

1.一种陶瓷基复合材料喷管法兰，其特征在于，包括：喷管主体(1)、若干加强盒(2)和法兰底板(3)；若干所述加强盒(2)沿所述喷管主体(1)的入口外侧壁环绕设置，并且若干所述加强盒(2)之间相互连接；所述加强盒(2)包括第一侧板(4)、第二侧板(5)、调节板(6)和连接板(7)，所述第一侧板(4)、第二侧板(5)和连接板(7)均设置于所述调节板(6)外侧，并与所述调节板(6)形成四面盒，所述连接板(7)上设置有第一通孔(8)；所述调节板(6)内侧设置为弧形，弧度与喷管主体(1)入口侧壁吻合；所述法兰底板(3)套设于所述喷管主体(1)入口外侧壁，并与所述连接板(7)连接，所述法兰底板(3)上设置有第二通孔(9)，所述第一通孔(8)和第二通孔(9)相匹配。

2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料喷管法兰，其特征在于，所述喷管主体(1)和法兰底板(3)与所述加强盒(2)均通过销钉连接。

3.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料喷管法兰，其特征在于，所述喷管主体(1)入口外侧壁上设置有斜锥(10)，所述法兰底板(3)内圆与所述斜锥(10)吻合。

4.根据权利要求3所述的陶瓷基复合材料喷管法兰，其特征在于，所述斜锥(10)的锥度为15-30°。

5.根据权利要求1-4任一项所述的陶瓷基复合材料喷管法兰的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)参考喷管模具的型面尺寸，将无纬布分别进行环向缠绕和轴向无铺层，然后采用三维针刺工艺，制得三维针刺碳纤维预制体，再依次沉积界面层和陶瓷基体，最后再致密化处理，制得喷管主体(1)；

(2)参考加强盒(2)模具的型面尺寸，采用二维碳纤维进行铺层，制得二维碳纤维叠层预制体，然后依次沉积界面层和陶瓷基体，制得加强盒(2)；

(3)参考法兰底板(3)的半圆环直径尺寸，分别采用二维碳纤维进行铺层，制得若干个半圆环二维碳纤维叠层预制体，然后拼接和叠加，再依次沉积界面层和陶瓷基体，制得法兰底板(3)；

(4)将步骤(1)制得的喷管主体(1)、步骤(2)制得的加强盒(2)和步骤(3)制得的法兰底板(3)进行装配，并用销钉连接，制得陶瓷基复合材料喷管法兰。

6.根据权利要求5所述的陶瓷基复合材料喷管法兰的制备方法，其特征在于，步骤(1)-(3)中界面层均为热解碳界面层。

7.根据权利要求5所述的陶瓷基复合材料喷管法兰的制备方法，其特征在于，步骤(1)-(3)中陶瓷基体均为碳化硅基体。

8.根据权利要求5所述的陶瓷基复合材料喷管法兰的制备方法，其特征在于，步骤(1)中采用反应熔渗法致密化。

9.根据权利要求5所述的陶瓷基复合材料喷管法兰的制备方法，其特征在于，步骤(2)中铺层的裁口均位于调节板(6)弧形一侧，且每层裁口交错分布。

10.根据权利要求5所述的陶瓷基复合材料喷管法兰的制备方法，其特征在于，步骤(3)中叠加时每一层的拼接缝交错分布。