近日，中國航天科工三院306所快速低成本陶瓷基復(fù)合材料創(chuàng)新工作室的反應(yīng)熔滲技術(shù)取得了重要突破，采用該技術(shù)研制的碳纖維增韌的碳化硅陶瓷基（C/SiC）復(fù)合材料常溫力學(xué)性能提升幅度約50%，接近或達(dá)到了傳統(tǒng)工藝(化學(xué)氣相沉積結(jié)合浸漬裂解）的性能水平，達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。
C/SiC復(fù)合材料具有輕質(zhì)、耐高溫、抗氧化、高溫高強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是新型航天飛行器高溫結(jié)構(gòu)件的理想候選材料。然而，高昂的成本和超長的制備周期嚴(yán)重制約了C/SiC復(fù)合材料的工程應(yīng)用。采用反應(yīng)熔滲技術(shù)進(jìn)行C/SiC復(fù)合材料的制備可有效解決此類問題，降低成本和縮短周期的幅度均能達(dá)到約50%，但反應(yīng)熔滲技術(shù)制備的復(fù)合材料力學(xué)性能水平較低，通常只有傳統(tǒng)工藝的50~65%，這就限制了該技術(shù)的真正應(yīng)用。
針對反應(yīng)熔滲制備C/SiC復(fù)合材料力學(xué)性能偏低的情況，工作室深入分析了力學(xué)性能偏低的根本原因，創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)了多套技術(shù)方案，在碳纖維預(yù)制體保護(hù)、碳基體微觀結(jié)構(gòu)改善和熔滲工藝技術(shù)優(yōu)化三個方面開展了大量技術(shù)攻關(guān)工作，最終突破了高性能C/SiC復(fù)合材料的低成本快速反應(yīng)熔滲關(guān)鍵技術(shù)，材料常溫力學(xué)性能水平與傳統(tǒng)工藝制備的相當(dāng)，且具有較好的工藝安全性，較大的工藝周期和工藝成本縮減幅度。后續(xù)，工作室將在反應(yīng)熔滲制備復(fù)合材料高溫力學(xué)性能研究和工藝穩(wěn)定性方面開展相關(guān)工作，力爭盡快提升技術(shù)成熟度并獲得應(yīng)用。
魯ICP備2021047099號