[发明专利]一种多级纤维协同增韧抗氧化陶瓷基复合材料的制备方法

摘要

本发明是一种多级纤维协同增韧抗氧化陶瓷基复合材料的制备方法，该方法首先将微纳尺度增强体混入先驱体料浆中制备混合料浆，并将混合料浆刷涂至含界面层的纤维表面得到多级纤维预浸料，将预浸料裁剪、铺贴、热压制备预制体，高温处理预制体得到多孔体，随后将该多孔体在含抗氧化组分的先驱体树脂中循环浸渍、炭化得到半致密化多级增韧预制体，随后采用熔渗工艺致密化，得到多级纤维协同增韧的陶瓷基复合材料，其抗氧化及韧性具有明显提高。

主权项

1.一种多级纤维协同增韧抗氧化陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：该方法的步骤如下：步骤一、制备混合料浆将高残碳树脂、微纳尺度增强体及无水乙醇按照5～10∶1∶10～20的质量比均匀混合，采用超声+机械搅拌的方法均匀后得到混合料浆，待用；步骤二、在连续纤维织物表面制备界面层界面层的类型为热解碳(PyC)、氮化硼(BN)或碳化硅(SiC)中的一种或几种的复合界面层；步骤三、预浸料的制备通过湿法预浸料制备工艺将步骤一中制备好的混合料浆引入到完成步骤二后的连续纤维织物中，得到预浸料；步骤四、多级纤维协同增韧预制体的制备将步骤三中的预浸料放置于热压成型模具中成型，热压成型温度为150～400℃，成型压力约为1～5MPa，保压时间约为1～5h，保压结束后得到多级纤维协同增韧的预制体；步骤五、多级纤维协同增韧多孔体的制备将步骤四得到的多级纤维协同增韧的预制体放入高温炉中加热到1000℃以上，得到多级纤维协同增韧多孔体；步骤六、先驱体树脂浸渍将多级纤维协同增韧多孔体放入真空浸渍箱中，采用真空泵对浸渍箱中抽真空，随后将先驱体树脂注入浸渍箱，待多级纤维协同增韧多孔体被先驱体溶液完全浸没后，浸泡3～5h；步骤七、将浸泡后的多级纤维协同增韧多孔体放入高温炉中加热到1000℃以上，得到初步致密化的多级纤维协同增韧多孔体；步骤八、熔渗致密化将初步致密化的多级纤维协同增韧多孔体放入石墨坩埚中，采用熔融渗硅的方式制备得到多级纤维协同增韧抗氧化陶瓷基复合材料。