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SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12637319閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件,所述SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件包括多塊被連接件,所述被連接件兩兩之間通過位于連接接頭處的連接層連接成一體,所述被連接件的材料為SiC陶瓷基復(fù)合材料;其特征在于,所述連接層由混合漿料經(jīng)氣相滲硅燒結(jié)而成,所述混合漿料包括炭黑、α-SiC陶瓷粉和分散劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件,其特征在于,所述連接層的組分包括Si和SiC,其中,SiC為連續(xù)相,Si為游離相,游離相分布于連接層表面的連續(xù)相中;所述SiC由α-SiC和β-SiC組成,所述α-SiC為α-SiC陶瓷粉,所述β-SiC為炭黑經(jīng)氣相滲硅燒結(jié)而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件,其特征在于,所述Si由未參與反應(yīng)的氣相硅凝結(jié)在連接層內(nèi)部而成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件,其特征在于,所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮和四甲基氫氧化銨。

5.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件,其特征在于,所述SiC陶瓷基復(fù)合材料包括C/SiC陶瓷基復(fù)合材料或SiC/SiC陶瓷基復(fù)合材料。

6.一種如權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的制備方法,包括以下步驟:

(1)混合漿料的配制:將混合固相、分散劑和水混合后球磨,得到混合漿料,所述混合固相由炭黑和α-SiC陶瓷粉組成;所述混合漿料的固含量為55%~75%;

(2)預(yù)連接:將步驟(1)所得的混合漿料進(jìn)行真空除氣后,涂刷在多個(gè)被連接件預(yù)制件的連接面上,兩兩連接成一體,得到預(yù)連接構(gòu)件;

(3)氣相滲硅燒結(jié):將步驟(2)所得的預(yù)連接構(gòu)件進(jìn)行氣相滲硅燒結(jié),得到SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中,所述混合固相中,所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮和四甲基氫氧化銨,所述炭黑占混合固相的質(zhì)量百分含量為5%~20%,所述α-SiC陶瓷粉占混合固相的質(zhì)量百分含量為80%~95%,所述聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量為炭黑的2%~7%,所述四甲基氫氧化銨的質(zhì)量為SiC陶瓷粉的0.4%~1.0%。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述被連接件預(yù)制件的材質(zhì)包括C/C素坯、C/C復(fù)合材料、C/SiC陶瓷基復(fù)合材料或SiC/SiC陶瓷基復(fù)合材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的SiC陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的制備方法,其特征在于,所述C/SiC陶瓷基復(fù)合材料或SiC/SiC陶瓷基復(fù)合材料中,SiC陶瓷包括氣相滲硅燒結(jié)工藝引入的SiC陶瓷。

10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的SiC陶瓷基材料復(fù)合構(gòu)件的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,所述氣相滲硅燒結(jié)的溫度為1500℃~1700℃,時(shí)間為1h~2.5h。

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