[发明专利]提高碳/碳复合材料与锂铝硅玻璃陶瓷连接性能的方法

摘要

本发明涉及一种提高碳/碳复合材料与锂铝硅玻璃陶瓷连接性能的方法，以聚合物高温裂解法原位生长SiC纳米线，工艺简单、生成产量可控，可使MAS中间层在热压烧结过程中充分渗入纳米线多孔层以形成致密的纳米复合界面层，利用原位生长纳米线的增韧增强作用解决了SiC与MAS弱结合的问题，从而可显著提高C/C‑LAS接头的连接性能，在本发明指导下，接头的平均剪切强度由背景技术中的24.9MPa提高到38.2Pa。本发明通过聚合物高温裂解的方法在SiC涂层表面原位生长SiC纳米线，该方法工艺稳定，并且可实现对纳米线产量的控制，使熔融玻璃在连接温度下向纳米线多孔层充分渗入，形成致密的连接界面，从而提高接头的连接性能。

主权项

一种提高碳/碳复合材料与锂铝硅玻璃陶瓷连接性能的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：利用包埋熔渗法在预处理后的C/C复合材料表面制备SiC过渡层；步骤2：利用前驱体高温裂解法在SiC涂层表面原位生长SiC纳米线；1)真空浸渍：将步骤1处理的材料放入前驱体浸渍液中，抽真空至‑0.08MPa，真空浸渍20～60min后取出，将其置于鼓风干燥箱中进行干燥，干燥温度为80～100℃，时间为12～24h；所述前驱体浸渍液为：质量分数为20～50％的聚碳硅烷超声溶解于50～80％的二甲苯中，再加入1～2％的二茂铁，超声处理24h后制成前驱体浸渍液；2)高温裂解：在氩气保护的高温炉中进行裂解，以5～10℃/min的升温速度升至1350～1450℃，保温1～3h，然后切断加热电源随炉冷却至室温，得到表面带有SiC纳米线的SiC‑C/C复合材料；步骤3：将MAS玻璃粉料超声分散于无水乙醇中，均匀地涂覆在步骤2处理后的表面，自然风干后放入热压模具中，并平铺LAS玻璃粉料；步骤4：将热压模具置于真空热压烧结炉中，以5～10℃/min的升温速度升至1000℃，保温3～5min，再以5℃/min的速度升至1250～1350℃，保温20～30min；在保温阶段施以20～25MPa的压力；保温过程结束后，切断加热电源并卸载压力，自然冷却至室温，得到SiC纳米线增强的C/C‑LAS接头。