本技术介绍了一种制备耐高温氧化烧蚀的碳纤维/SiHfBOC复合材料的方法。该方法采用PyC涂层的三维编织T700-PAN纤维作为承力骨架,以SiHfBOC先驱体陶瓷为基体,通过压力辅助先驱体浸渍裂解法实现复合。该工艺制备温度低,对碳纤维损伤小,能高效致密化复合材料,获得接近90%的致密度,有效阻止氧通道形成,实现高温烧蚀环境下的保护。本技术适用于耐氧化烧蚀复合材料领域。
背景技术
针对高速飞行器在高温有氧条件下的服役环境,要求飞行器在服役过程中材料表面温度高达1650℃以上,其中鼻锥、机翼的尖锐前缘等典型热端部件的表面温度高达1800℃以上。飞行器此环境下需要克服高温和氧化性气流的高速冲刷带来的烧蚀行为。该温度下金属大多融化或者剧烈氧化与蠕变,且金属密度较大,不利于飞行器使用。为满足此环境下的服役条件,需要飞行器热防护材料具有优异的机械性能、化学稳定性及耐氧化烧蚀性能。在耐高温材料家族中,以碳纤维增韧为代表的陶瓷基复合材料可满足工程化应用需求,在高温氧化环境下克服了陶瓷的本征脆性,又具有优异的维型能力,可以保持良好的飞行器气动外形,这些优点使其在典型热端部件中具有广阔的发展潜力。但现有的碳纤维增韧为代表的陶瓷基复合材料通常需要浸渍裂解十数次甚至数十次且难以获得较高的致密度,生产周期长,且在烧蚀过程中容易形成氧通道,对纤维基体破坏严重。因此研发耐高温氧化烧蚀的陶瓷基复合材料的需求极为迫切。
实现思路