專利名稱：碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于碳/碳復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法。
背景技術(shù)：
碳纖維布鋪層碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉正交疊加作為增強(qiáng)單元層，垂直方向以碳纖維三維細(xì)編技術(shù)，設(shè)計(jì)控制纖維布陣間距及配置方式，制備的預(yù)制體，復(fù)合成碳/陶瓷復(fù)合材料，是先進(jìn)航天飛行器的高性能耐高溫、抗燒蝕材料
發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)以上所述，本發(fā)明提供一種碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法，所述制備方法如下a、根據(jù)客戶的需要進(jìn)行模具制造，將陶瓷粉復(fù)合到網(wǎng)胎中，制備成碳/陶瓷復(fù)合增強(qiáng)材料山、碳纖維布鋪層和復(fù)合有陶瓷粉的碳纖維網(wǎng)胎間隔疊加至模具上，陶瓷粉作為增強(qiáng)單元層；c、垂直方向進(jìn)行碳纖維三維細(xì)編；d、設(shè)計(jì)控制纖維布針間距及配置方式，設(shè)計(jì)鋪放疊層角度為0° 180°，垂直方向(Z向)纖維布陣間距為1. 2
4.8mm層間密度為2 25層/10_。進(jìn)一步地，所述碳纖維網(wǎng)胎為由纖維長(zhǎng)度為30 IOOmm的短切碳纖維制成的無(wú)紡非織造物，其面密度為20 400克/米2。進(jìn)一步地，所述碳纖維布為由碳纖維織造成的平紋布或斜紋布或緞紋布或無(wú)緯單向布，其面密度為100 400克/米2。進(jìn)一步地，所述步驟a中的復(fù)合方法為將陶瓷粉通過(guò)人工或器械撒播的方法填充到單層或碳纖維網(wǎng)胎層間。進(jìn)一步地，所述步驟b的碳布與復(fù)合陶瓷粉的碳纖維網(wǎng)胎間隔疊加方式為一層碳布對(duì)一層網(wǎng)胎或者一層碳布對(duì)多層網(wǎng)胎或者多層碳布對(duì)一層網(wǎng)胎或者多層碳布對(duì)多層網(wǎng)胎，實(shí)現(xiàn)預(yù)制體的不同密度要求及強(qiáng)度要求。進(jìn)一步地，所述復(fù)合陶瓷粉的單層含量為O 600g/m2。進(jìn)一步地，所述預(yù)制體體積密度為O. 50 O. 90克/厘米I
本發(fā)明涉及的這種碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法，將陶瓷粉復(fù)合至網(wǎng)胎中，能夠增強(qiáng)預(yù)制體耐高溫強(qiáng)度，增強(qiáng)耐腐蝕性，該方法使預(yù)制體能夠適應(yīng)非常環(huán)境，尤其是具有高溫和腐蝕性很強(qiáng)的環(huán)境。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
采用面密度為200g/m2的無(wú)緯單向碳布，以及復(fù)合有面密度為570g/m2陶瓷粉的面密度為90g/m2的碳纖維網(wǎng)胎，裁剪成IOOXlOOmm的單元層，將裁剪好的碳布、網(wǎng)胎復(fù)合層按每IOmm中均布兩層正交鋪設(shè)無(wú)緯單向碳布的要求鋪層，達(dá)到設(shè)計(jì)層數(shù)后終止疊層，在100X IOOmm平臺(tái)上等距2. 4mm排列縱向引紗矩陣裝置，將矩陣裝置穿過(guò)纖維疊層體，加壓密實(shí)，將3K碳纖維經(jīng)縱向引紗裝置，按2. 4mmX 2. 4mm矩陣逐根Z向連續(xù)穿編，制成碳纖維布疊加網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制件，其體積密度為O. 84g/cm3，層間密度為11層/IOmm0本發(fā)明提供的一種碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法，方法簡(jiǎn)單，有效。本發(fā)明所述的具體實(shí)施方式
并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)范圍的限制，凡是在本發(fā)明構(gòu)思的精神和原則之內(nèi)，本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法，其特征在于，所述制備方法如下a、將陶瓷粉復(fù)合到網(wǎng)胎中，制備成碳與陶瓷復(fù)合增強(qiáng)材料；b、碳纖維布鋪層和復(fù)合有陶瓷粉的碳纖維網(wǎng)胎間隔疊加，陶瓷粉作為增強(qiáng)單元層；c、垂直方向進(jìn)行碳纖維三維細(xì)編；d、設(shè)計(jì)控制纖維布針間距及配置方式，設(shè)計(jì)鋪放疊層角度為0° 180°，垂直方向 (Z向)纖維布陣間距為1. 2 4. 8mm層間密度為2 25層/10mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法，其特征在于，所述碳纖維網(wǎng)胎為由纖維長(zhǎng)度為30 IOOmm的短切碳纖維制成的無(wú)紡非織造物， 其面密度為20 400克/米2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法，其特征在于，所述碳纖維布為由碳纖維織造成的平紋布或斜紋布或緞紋布或無(wú)緯單向布，其面密度為100 400克/米2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法，其特征在于，所述步驟b的碳布與復(fù)合陶瓷粉的碳纖維網(wǎng)胎間隔疊加方式為一層碳布對(duì)一層網(wǎng)胎或者一層碳布對(duì)多層網(wǎng)胎或者多層碳布對(duì)一層網(wǎng)胎或者多層碳布對(duì)多層網(wǎng)胎，實(shí)現(xiàn)預(yù)制體的不同密度要求及強(qiáng)度要求。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合陶瓷粉單層含量為O 600g/m2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法，其特征在于，所述預(yù)制體體積密度為O. 50 O. 90g/cm3o
全文摘要
本發(fā)明提供一種碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法，將陶瓷粉復(fù)合到網(wǎng)胎中，制備成碳/陶瓷復(fù)合增強(qiáng)材料；碳纖維布鋪層和復(fù)合有陶瓷粉的碳纖維網(wǎng)胎間隔疊加，陶瓷粉作為增強(qiáng)單元層；垂直方向進(jìn)行碳纖維三維細(xì)編；設(shè)計(jì)控制纖維布針間距及配置方式，設(shè)計(jì)鋪放疊層角度為0°～180°，垂直方向(Z向)纖維布陣間距為1.2～4.8mm，層間密度為2～25層/10mm；本發(fā)明涉及的這種碳纖維網(wǎng)胎復(fù)合陶瓷粉三維細(xì)編預(yù)制體的制備方法，將陶瓷粉復(fù)合至網(wǎng)胎中，能夠增強(qiáng)預(yù)制體耐高溫強(qiáng)度，增強(qiáng)耐腐蝕性，該方法使預(yù)制體能夠適應(yīng)非常環(huán)境，尤其是具有高溫和腐蝕性很強(qiáng)的環(huán)境。
文檔編號(hào)C04B35/83GK102992799SQ201210293979
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者繆云良 申請(qǐng)人:江蘇天鳥高新技術(shù)股份有限公司