碳化硅基复合资料的制备办法.doc碳化硅基复合资料的制备办法关于碳化硅(SiC)陶瓷来说,其复合体系最重要的包括碳/碳化硅(C/SiC)和碳化硅/碳化硅(SiC/SiC),它们具有高比强、高比模、耐高温、抗烧蚀、抗氧化等优异功用,在飞行器热防护体系、航空发动机、火箭发动机、制动刹车体系和核能等高科技领域具有广泛的使用潜力,其屮SiC/SiC在未来高温核反响堆屮,能够适用于聚变堆的第一面、包层和偏转器等资料。本文首要评论碳化硅基复合资料的制备办法。1、前驱体有机聚合物浸渍裂解法(PIP)将前驱体有机聚合物浸溃热解(裂解)转化(Polymerinfiltrationpyrolysis,简称PIP)制备陶瓷基复合资料是20世纪70年代至80年代开展起来的新工艺和新技能。其根底原理是:组成前驱体有机聚合物,将纤维预制体在前驱体溶液屮浸渍,在必定条件下交联固化,然后在必定的温度和气氛下热解转化为陶瓷基体,经重复浸渍热解终究取得细密陶瓷基复合资料。简科⑶将先驷体聚碳硅烷与二乙烯棊苯按物质的量比1:,真空浸渍碳纤维三维织造体,120C下交联固化6h,经过一段吋间后取出,然后在氮气维护下高温热解,制得三维织造碳纤维增强碳化硅复合资料,经过7个真空浸渍■交联固化■高温热解周期,使资料细密化,。可是,前欤体有机聚合物浸渍热分化转化技能制备的陶瓷基复合资料孔隙率高、体积变形大、工艺周期长、牛产功率低、工艺本钱高,不利于其推广使用。因而,有待于讨论新的制备办法,如PIP与CVI联用,不仅仅能够进步复合资料的细密性,并且缩短周期,进步牛产功率。2、化学气相堆积(CVD)及渗积(CVI)技能化学气相堆积技7t(Chemicalvapordeposition,简称CVD)是在具有贯穿空隙的增强相资料(如纤维、晶须或颗粒)坯体或纤维织造体骨架屮堆积陶瓷基体制备陶瓷基复合资料的办法。CVD工艺的长处是:复合资料在制备进程屮纤维遭到的机械损害和化学损害小;能够制备纤维多向排布、织造和杂乱形状的制品;可用于制备组成可调的梯度功用复合资料。可是牛产周期长,功率低,本钱高;坯体屮的孔隙在CVD进程屮简单阻塞或构成闭孔,导致反响源气体没办法进入,因而难以取得高细密性的复合资料。根据CVD技能存在难以克服的缺陷,人们又在此根底上开展了化学气相渗积技能(CVI),它是制备热结构复合资料的抱负工艺。其根底原理是将气态前驱体送达多孔隙的纤维编制预成型体屮的纤维外表,在其上发牛化学反响,牛成不蒸发的产品并堆积,构成陶瓷基体,与预成型体屮的纤维一道构成复合资料,并有或许用于净成型血毋须对复合资料产品做二次机械加工。CVI工艺可将1〜10pm的孔隙减小到挨近零,其强度和抗氧化性也比英他办法的产品好一些。为了更好的进步CVI堆积速率和复合资料细密化程度,研究者们提出了许多的改善办法:压力脉冲法(P-CVI).强力活动热梯度法(F・CVI)、温度梯度法(TG・CVI)等。H前,国内最常用到的工艺是等温等压CVI法。3、 液相硅浸渍法(LSI)液相硅浸渍法(Liquidsiliconinfiltration,简称LSI)是指在线;C下熔融成液态硅,经过多孔碳化硅/碳坯体屮气孔的毛细效果渗透到坯体内部与碳基体反响牛成碳化硅基体,因而,又称反响熔体浸渗法(Rea