1.本發明涉及碳化硅纖維廢絲增強碳化硅陶瓷基復合材料的制備方法。
背景技術：
2.碳化硅(sic)纖維是一種由等量的碳和硅按金剛石結構周期排列而成的陶瓷纖維，實際的碳化硅纖維中可能含有碳和氧元素等。碳化硅纖維具有直徑小、強度高、模量高、耐溫性好、密度小、化學性質穩定等優點。高性能的連續碳化硅纖維可以滿足高性能陶瓷基復合材料的苛刻要求：細直徑、抗氧化、耐高溫、抗蠕變和耐腐蝕；可以在不低于1300℃空氣中和不低于1600℃的惰性氣氛中穩定使用；纖維強度可達1960～4410mpa，模量可達176～400gpa。
3.碳化硅陶瓷基復合材料是由高強度的陶瓷纖維和碳化硅陶瓷基體復合而成，一般包括四大結構單元：增強纖維、界面相、碳化硅基體以及表面抗環境涂層。增強纖維相當于陶瓷基復合材料的“骨架”，是復合材料主要承載結構單元，復合材料的宏觀強度很大程度上取決于增強纖維的強度。目前，碳化硅陶瓷基復合材料常采用碳纖維、碳化硅纖維、玻璃纖維等增強纖維，界面相較多采用碳涂層、bn涂層。碳化硅作為碳化陶瓷基復合材料的基體材料，具有高熔點、高強高模等優點。表面抗環境涂層作為陶瓷基復合材料(cmc)的最外層，可分為單一涂層和復合涂層，包括pyc、b4c、bn、sic、sic-b4c等涂層種類。
4.對同一纖維增強的sicf/sic復合材料，其拉伸強度、延伸率、斷裂功隨纖維體積分數的增加幾乎呈線性上升的趨勢。因此，陶瓷基復合材料的纖維體積分數對其力學性能影響重大。纖維體積分數為纖維體積占纖維增強復合材料總體積的百分比。受編織技術、基體浸入纖維預制體、纖維物理性能等因素的影響，纖維預制體體積分數(纖維預制體體積分數是纖維體積除以預制體體積)有上限，因而導致纖維增強的陶瓷基復合材料的力學性能有上限。
5.根據連續碳化硅纖維的組成及其性能可將碳化硅纖維分為三代：第一代高氧高碳型連續碳化硅纖維，第二代低氧高碳型連續碳化硅纖維和第三代近化學計量比型連續碳化硅纖維。連續氮化硅纖維價格昂貴，主要應用于航空航天、核能等高端應用領域，如制備sicf/sic陶瓷基復合材料用于下一代航空發動機。第三代連續碳化硅纖維的碳硅原子比接近1:1，具有更高模量、更高密度、能在1400℃高溫長時使用，突出的中子輻照穩定性等優異性能。
6.在連續碳化硅纖維的生產制造，以及纖維預制體的編織過程中，會產生一定量的廢絲，這些
聲明：
“碳化硅纖維廢絲增強碳化硅陶瓷基復合材料的制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：福建立亞新材有限公司
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2025年07月23日 ~ 26日 
