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专利号: 2021115234914
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种C/C‑Ti3AlC2复合材料的制备方法,其特征在于,所述C/C‑Ti3AlC2复合材料的热导率为6.80‑23.56W/(m·K);弯曲强度为103.22‑165.3MP,所述方法包括以下步骤:配制混合粉体,所述混合粉体是由TiC粉、Ti粉、Al粉和Si粉按摩尔比为2:1:1‑1.6:0.2混合成;

制备C/C多孔复合材料;

利用所述混合粉体包覆所述C/C多孔复合材料之后,在惰性气体保护下进行反应熔渗,冷却至室温即得C/C‑Ti3AlC2复合材料;

所述混合粉体的配制方法包括:

将所述摩尔比的TiC粉、Ti粉、Al粉和Si粉混合均匀,得到预混粉体;

将所述预混粉体与氧化锆磨球按重量比为1:2进行配置,然后在转速为100‑200r/min的条件下进行球磨2‑8h,即得所述混合粉体。

2.根据权利要求1所述的C/C‑Ti3AlC2复合材料的制备方法,其特征在于,所述C/C多孔复合材料的制备方法为化学气相渗透法或前驱体浸渍裂解法。

3.根据权利要求2所述的C/C‑Ti3AlC2复合材料的制备方法,其特征在于,所述化学气相渗透法的具体工艺包括:将碳纤维预制体置于高温烧结炉中之后,提供碳源气体并控制所述高温烧结炉内压力为0.5‑20kPa,在温度为800‑1300℃的条件下进行沉积1‑60h,即得所述C/C多孔复合材料,其中,所述碳源气体的提供流量为5‑15L/min。

4.根据权利要求3所述的C/C‑Ti3AlC2复合材料的制备方法,其特征在于,所述碳源气体为天然气、甲烷、丙烷、丙烯中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的C/C‑Ti3AlC2复合材料的制备方法,其特征在于,所述前驱体浸渍裂解法的具体工艺包括:将碳纤维预制体置于浸渗设备中之后,依次进行抽真空至200Pa以下、保真空0.5‑1h、注入树脂浆料和保真空1‑5h,得到浸渍制品;

将所述浸渍制品放入干燥箱中之后,升温至120‑250℃后保温3‑10h进行固化,冷却至室温,得到固化制品,其中,升温速率为510℃/min;

将所述固化制品放入烧结炉中之后,依次进行抽真空至200Pa以下、升温至800‑1200℃、保温3‑10h和冷却至室温,即得所述C/C多孔复合材料,其中,升温速率为5‑10℃。

6.根据权利要求5所述的C/C‑Ti3AlC2复合材料的制备方法,其特征在于,树脂浆料为酚醛树脂或呋喃树脂。

7.根据权利要求3或5所述的C/C‑Ti3AlC2复合材料的制备方法,其特征在于,所述碳纤维预制体是将碳纤维进行2.5D针刺和2.5D穿刺制备;

3

所述碳纤维预制体的密度为1.4‑1.5g/cm。

8.根据权利要求1所述的C/C‑Ti3AlC2复合材料的制备方法,所述反应熔渗的温度为

1400‑1800℃,时间为2‑6h。