[发明专利]一种低成本碳/碳复合材料的快速制备方法有效
| 申请号： | 201610267194.0 | 申请日： | 2016-04-27 |
| 公开（公告）号： | CN105924199B | 公开（公告）日： | 2019-02-19 |
| 发明（设计）人： | 李同起;张中伟;梅敏;冯志海 | 申请（专利权）人： | 航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院 |
| 主分类号： | C04B35/83 | 分类号： | C04B35/83;C04B35/626 |
| 代理公司： | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人： | 安丽 |
| 地址： | 100076 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种低成本碳/碳复合材料的快速制备方法，属复合材料领域，主要用于降低高致密度碳/碳复合材料的制备周期和成本。通过对定型后的碳纤维织物进行纤维束内复合形成低密度碳/碳复合材料，然后通过碳纤维束间填充碳颗粒，变大孔为微孔，然后通过低压液相浸渍碳化或化学气相渗透，联合高温热处理获得高密度碳/碳复合材料。本发明制备碳/碳复合材料的方法与传统方法相比，可以实现高致密度碳/碳复合材料制备周期的大幅缩减和制造成本的大幅降低。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 低成本 复合材料 快速 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种低成本碳/碳复合材料的快速制备方法，其特征在于步骤包括：(1)采用常压浸渍树脂或沥青并固化、碳化处理或进行短时间化学气相渗透(CVI)致密化来实现碳纤维织物的定型；织物定型过程中通过仿形工装保持其外形，防止织物变形；完成后获得定型碳纤维织物；其中，所述短时间为不超过100h；(2)将定型碳纤维织物采用低压浸渍树脂或沥青并固化后进行碳化处理，或将定型碳纤维织物长时间进行化学气相渗透(CVI)增密，将纤维束内孔隙基本填充，再进行高温热处理，获得低密度碳/碳复合材料；其中，步骤(2)所述的低压浸渍过程为将定型后的碳纤维织物在较低的加压情况下进行浸渍液相树脂或沥青的过程，其中加压压力为0.1～3MPa；(3)将粒度小于碳纤维束间孔隙尺寸的碳质颗粒通过与液相载体混合，然后真空‑加压浸渍到低密度碳/碳复合材料中纤维束间的孔隙内，形成碳颗粒填充碳/碳复合材料；其中，加压压力为0.1～5MPa；(4)对碳颗粒填充碳/碳复合材料继续采用低压浸渍树脂或沥青并固化后进行碳化处理，或对碳颗粒填充碳/碳复合材料继续进行长时间化学气相渗透(CVI)致密化和高温热处理，形成高致密度碳/碳复合材料；其中，低压浸渍的压力在1～5MPa范围内；其中，步骤(2)和步骤(4)所述长时间进行化学气相渗透(CVI)增密过程为比步骤(1)时间更长的气相增密过程，沉积时间为100h～500h。
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