一种基于熔融渗硅工艺的复合材料、碳/碳多孔体及其制备方法

    公开(公告)号:CN108794040B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN201810699996.8

    申请日:2018-06-29

    摘要: 本发明提供一种基于熔融渗硅工艺的复合材料、碳/碳多孔体及其制备方法,属于热结构复合材料制造领域。所述碳/碳多孔体的制备方法,包括:采用叠层缝合工艺将碳布制成碳纤维增强体;对得到的碳纤维增强体进行预处理;通过化学气相沉积法在预处理后的碳纤维增强体的纤维表面形成热解碳层,得到热解碳基碳/碳多孔体;在酚醛树脂中加入成孔剂和固化剂,搅拌混合得到成孔树脂;将所述热解碳基碳/碳多孔体浸入所述成孔树脂中,并与所述成孔树脂一同进行固化、碳化及石墨化处理,去除表面由所述成孔树脂形成的树脂碳,得到适用于熔融渗硅工艺的碳/碳多孔体。采用本发明制备的碳/碳多孔体在熔融渗硅后制备的材料拉伸强度≥300MPa,弯曲强度≥300MPa,1500℃静态氧化20min失重率小于1.5%。

    一种多孔材料表层梯度过渡层的制备方法

    公开(公告)号:CN108794068B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201810684580.9

    申请日:2018-06-28

    IPC分类号: C04B41/87

    摘要: 本发明涉及一种多孔材料表层梯度过渡层的制备方法,属无机高温热防护材料领域。所述方法通过先在多孔材料表面涂覆溶剂,在多孔材料表层形成液相导流层,然后再涂覆固液浆料,使涂覆的固液浆料在液相溶剂导流下渗透到多孔材料预期表层深度,可有效实现固液浆料中固相组分向较大深度孔隙的迁移,有效避免滤饼形成,使梯度过渡层深度可控、物相组分可控;通过多次导流渗透控制固相渗透深度的方法,可以在不同深度范围内形成不同固相填充率的填充层结构,可形成有效缓解热应力的过渡层,同时多孔材料的表层强度得到了大大强化,为多孔材料后续制备致密防护层提供了条件。

    一种低成本碳/碳复合材料的快速制备方法

    公开(公告)号:CN105924199B

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201610267194.0

    申请日:2016-04-27

    IPC分类号: C04B35/83 C04B35/626

    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。

    一种耐高热流密度热防护材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108867029A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810684577.7

    申请日:2018-06-28

    摘要: 本发明涉及一种耐高热流密度热防护材料及其制备方法,属无机功能材料领域。本发明提供的耐高热流密度热防护材料制备方法,通过采用在高热导率、高密度的第一碳纤维层的一侧制备低热导率、低密度的第二碳纤维层,形成上下层具有不同属性的一体化整体织物,经过对所述一体化整体织物进行定型、强化和对第一碳纤维层高导热化致密化处理,形成由低密度隔热底层和高力学性能耐高热流密度的致密表层构成的防隔热一体化轻质热防护材料,同时解决了高热流密度下的防热和隔热两个问题,并且解决了轻质热防护材料抗损伤能力差的问题;本发明提供的热防护材料结构简单,无需机械连接,可靠性高,最高耐热流密度能力达2.0MW/m2以上。

    一种碳/碳复合材料蜂窝及其制备方法

    公开(公告)号:CN108840697A

    公开(公告)日:2018-11-20

    申请号:CN201810697631.1

    申请日:2018-06-29

    摘要: 一种碳/碳复合材料蜂窝及其制备方法,属于碳/碳复合材料技术领域。所述碳/碳复合材料蜂窝,包括碳纤维增强体和覆盖在所述碳纤维增强体表面的碳基体,其中所述碳纤维增强体为蜂窝结构,且所述蜂窝结构中L向具有连续碳纤维,W向也具有连续碳纤维。本发明的碳/碳复合材料蜂窝具有优异的热稳定性和力学性能,且满足航天领域轻量化要求;蜂窝主要性能参数满足平压强度≥8MPa、平压模量≥900MPa、L向剪切强度≥6.7MPa、L向剪切模量≥1500MPa、W向剪切强度≥4.5MPa,W向剪切模量≥730MPa,热膨胀系数0~0.2×10-6/K。

    一种多孔材料表层梯度过渡层的制备方法

    公开(公告)号:CN108794068A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810684580.9

    申请日:2018-06-28

    IPC分类号: C04B41/87

    摘要: 本发明涉及一种多孔材料表层梯度过渡层的制备方法,属无机高温热防护材料领域。所述方法通过先在多孔材料表面涂覆溶剂,在多孔材料表层形成液相导流层,然后再涂覆固液浆料,使涂覆的固液浆料在液相溶剂导流下渗透到多孔材料预期表层深度,可有效实现固液浆料中固相组分向较大深度孔隙的迁移,有效避免滤饼形成,使梯度过渡层深度可控、物相组分可控;通过多次导流渗透控制固相渗透深度的方法,可以在不同深度范围内形成不同固相填充率的填充层结构,可形成有效缓解热应力的过渡层,同时多孔材料的表层强度得到了大大强化,为多孔材料后续制备致密防护层提供了条件。

    一种基于熔融渗硅工艺的复合材料、碳/碳多孔体及其制备方法

    公开(公告)号:CN108794040A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810699996.8

    申请日:2018-06-29

    摘要: 本发明提供一种基于熔融渗硅工艺的复合材料、碳/碳多孔体及其制备方法,属于热结构复合材料制造领域。所述碳/碳多孔体的制备方法,包括:采用叠层缝合工艺将碳布制成碳纤维增强体;对得到的碳纤维增强体进行预处理;通过化学气相沉积法在预处理后的碳纤维增强体的纤维表面形成热解碳层,得到热解碳基碳/碳多孔体;在酚醛树脂中加入成孔剂和固化剂,搅拌混合得到成孔树脂;将所述热解碳基碳/碳多孔体浸入所述成孔树脂中,并与所述成孔树脂一同进行固化、碳化及石墨化处理,去除表面由所述成孔树脂形成的树脂碳,得到适用于熔融渗硅工艺的碳/碳多孔体。采用本发明制备的碳/碳多孔体在熔融渗硅后制备的材料拉伸强度≥300MPa,弯曲强度≥300MPa,1500℃静态氧化20min失重率小于1.5%。

    一种轻质耐高温热防护材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108585947A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810684558.4

    申请日:2018-06-28

    IPC分类号: C04B41/81 C04B41/45

    摘要: 本发明涉及一种轻质耐高温热防护材料及其制备方法,属无机功能材料领域。所述方法包括:制备碳纤维硬质多孔骨架,所述硬质多孔骨架的纤维搭接处由碳连接,纤维表面覆有碳层;制备浸渍浆料,所述浸渍浆料中包含硼化物陶瓷粉体、硅化物陶瓷粉体和液相聚碳硅烷;采用所述浸渍浆料对所述硬质多孔骨架的表层进行浸渍,使所述浸渍浆料填充所述硬质多孔骨架的表层孔隙,然后固化、热处理,得到轻质耐高温热防护材料。本发明制得的防护材料具有高抗氧化、耐高温和抗高力学载荷等性能,不会发生超高温陶瓷材料的热震破坏问题,具有高可靠性的特点,热防护材料可以应用到2000℃以上的氧化性环境中而不破坏。

    一种碳/碳复合材料局部涂层缺陷修补方法

    公开(公告)号:CN103601528B

    公开(公告)日:2015-05-27

    申请号:CN201310390440.8

    申请日:2013-08-30

    IPC分类号: C04B41/81

    摘要: 本发明涉及一种碳/碳复合材料局部涂层缺陷修补方法,采用热固性树脂与无机填料配制涂层修补剂涂覆涂层缺陷处,通过裂纹/孔洞填充与补强修补并扩展涂覆实现涂层裂纹缺陷的修补,使修补剂覆盖缺陷表面并渗透至缺陷内部,形成连续层,阻隔碳原子与氧原子发生氧化反应,之后在鼓风干燥箱内或通风环境中进行干燥固化,最后通过真空浸渍并干燥的方法进一步增加修补剂的厚度和致密性,该方法简单方便,易于实现,修补好的碳/碳复合材料性能质量高,在1200℃以下的氧化环境中可有效地保护该抗氧化碳/碳复合材料的局部缺陷区域不受氧化烧蚀,实现高性能抗氧化碳/碳复合材料涂层的长时间使用和重复使用。