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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102424597A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102424597A(43)申请公布日2012.04.25(21)申请号201110287485.3(22)申请日2011.09.26(71)申请人宁波伏尔肯机械密封件制造有限公司地址315104浙江省宁波市鄞州投资创业中心金源路666号(72)发明人邬国平(74)专利代理机构宁波市鄞州甬致专利代理事务所(普通合伙)33228代理人代忠炯(51)Int.Cl.C04B35/83(2006.01)C04B35/565(2006.01)C04B38/06(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称碳/碳-碳化硅陶瓷复合材料的制备方法(57)摘要本发明公开一种碳/碳-碳化硅陶瓷复合材料的制备方法,制备步骤包括:采用价格低廉的低密度PAN基平板碳毡作为预制体,采用碳纤维表面化学气相沉积保护层;把酚醛树脂、丙酮、乙醇和碳化硅粉末按比例配制成浆料,将有保护层的碳毡浸在浆料中抽真空后加压一次浸渍;将预浸碳毡压制成型后固化,碳化处理;然后将碳化后的预制体放在炉子中,进行高温渗硅反应和填充,得致密坯体后,进行表面去余硅处理后,即制成密度达2.30~2.70克/cm3的高性能、高致密度的碳/碳-碳化硅陶瓷复合材料。该制备工艺简单,原料成本低廉,大幅度的缩减了制作时间和工序,可批量生产,易于产业化。CN1024597ACCNN110242459702424603A权利要求书1/1页1.一种碳/碳-碳化硅陶瓷复合材料的制备方法,其特征子在于:制备步骤包括:(1)将PAN基平板碳毡作为增强体,采用等温CVD工艺制备碳涂层,以丙烯为热解碳气源,氮气为稀释气体,沉积温度为800~1200℃,沉积时间为10~150min,得到表面具有碳涂层的PAN基平板碳毡;(2)选用酚醛树脂中加入丙酮、甲醇或乙醇,重量比为3~18:1:1,再添加碳化硅微粉混合制作成浆料,其中酚醛树脂和碳化硅微粉重量比为1~27:3;(3)将步骤(1)所得的碳毡浸入步骤(2)所得的浆料中,然后放入真空压力罐中浸渍,真空压力罐中的真空度为-0.08~-0.10Mpa、压力为0.1~3.0MPa,保压时间为15~240min得到预制碳毡;(4)将步骤(3)所得的预浸碳毡在0.1~20MPa的压力下压实;(5)将步骤(4)所得的压实的预浸碳毡在温度为100~200℃、保温时间为2~20小时的条件下固化;(6)将步骤(5)固化后的碳毡在真空或惰性气体环境中,以80~100℃/小时的升温速率加热到800~1200℃,保温30~240min进行碳化处理,得到碳/碳多孔预制体;(7)将步骤(6)所得的预制体放在硅粉中,预制体和硅粉重量比为1:0.9~1.3,在真空或惰性气体保护下、以200~300℃/小时的升温速率加热到1450~1800℃,保温30~240min,完成烧结;(8)将步骤(7)烧结后的坯体放入温度为350~550℃的熔融烧碱中处理,处理时间为10~90min,去除制品表面残留硅,即得到本发明的碳/碳-碳化硅陶瓷复合材料。2.根据权利要求1所述的碳/碳-碳化硅陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的PAN基平板碳毡为密度为0.05~0.50克/厘米3的PAN基平板碳毡。3.根据权利要求1所述的碳/碳-碳化硅陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中表面具有碳涂层的碳毡的碳涂层厚度为20nm~300nm。4.根据权利要求1所述的碳/碳-碳化硅陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中碳化硅微粉的粒径为0.1~10微米。5.根据权利要求1所述的碳/碳-碳化硅陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中的浸渍为一次浸渍。2CCNN110242459702424603A说明书1/4页碳/碳-碳化硅陶瓷复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及高温结构陶瓷基复合材料技术领域,具体涉及一种适用于加热炉炉底衬板、电车用导电滑块材料及高导电耐磨材料等耐高温耐磨损材料的低成本碳/碳-碳化硅(C/C-SiC)陶瓷复合材料的制备方法。背景技术[0002]碳化硅陶瓷具有良好的高温强度、高温稳定性、高温抗氧化性能和导电性能,但由于其分子结构的共价键强的特点,导致碳化硅陶瓷的脆性大,严重影响了其作为结构材料的应用。碳纤维拥有良好的高温力学性能和热稳定性能,在惰性环境中超过2000℃仍能保持力学性能不降低。连续纤维增强碳化硅陶瓷复合材料不仅结合了碳纤维优异的高温性能和碳化硅陶瓷优异的抗氧化性能,而且充分利用了纤维桥接和纤维拔出增韧作用,使复合材料的韧性大幅度提高,在高温热结构领域得到了广泛应用。连续纤维增强陶瓷基复合材料以其