“CVI+压力PIP”混合工艺制备低成本 C/SiC复合材料

摘要： 以低成本填料改性有机硅浸渍剂作为先驱体, 采用“化学气相渗透法+压力先驱体浸渍裂解法”(CVI+ P-PIP)混合工艺制备了低成本C/SiC陶瓷复合材料. 研究了浸渍剂裂解机理, 探讨了界面 涂层对复合材料性能的影响. 结果表明, 填料改性有机硅浸渍剂裂解产物结构致密、陶瓷产率高; 压力可提高填料改性有机硅浸渍剂的致密效率. 混合工艺充分利用沉积SiC基体和裂解SiC基体的致密化特点, 有效缩短了制备周期. C/SiC/C三层界面不仅可降低纤维/基体之间结合强度界面, 提高了复合材料韧性; 而且减缓了氧化性气体扩散到碳纤维表面的速度, 改善了复合材料的抗氧化性能. 复合材料的抗弯强度达到455MPa, 断裂韧性达到15.7MPa·m-1/2. 在1300℃空气中氧化3h, 复合材料失重仅8.5%.