碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法

文档序号:1858889阅读:149来源:国知局
专利名称:碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法
技术领域
本发明属于碳/碳复合材料技术领域,具体涉及碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法。
背景技术
碳纤维布铺层碳纤维网胎复合陶瓷粉正交叠加作为增强单元层,垂直方向以碳纤维三维细编技术,设计控制纤维布阵间距及配置方式,制备的预制体,复合成碳/陶瓷复合材料,是先进航天飞行器的高性能耐高温、抗烧蚀材料
发明内容

为实现以上所述,本发明提供一种碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法,所述制备方法如下a、根据客户的需要进行模具制造,将陶瓷粉复合到网胎中,制备成碳/陶瓷复合增强材料山、碳纤维布铺层和复合有陶瓷粉的碳纤维网胎间隔叠加至模具上,陶瓷粉作为增强单元层;c、垂直方向进行碳纤维三维细编;d、设计控制纤维布针间距及配置方式,设计铺放叠层角度为0° 180°,垂直方向(Z向)纤维布阵间距为1. 2
4.8mm层间密度为2 25层/10_。进一步地,所述碳纤维网胎为由纤维长度为30 IOOmm的短切碳纤维制成的无纺非织造物,其面密度为20 400克/米2。进一步地,所述碳纤维布为由碳纤维织造成的平纹布或斜纹布或缎纹布或无纬单向布,其面密度为100 400克/米2。进一步地,所述步骤a中的复合方法为将陶瓷粉通过人工或器械撒播的方法填充到单层或碳纤维网胎层间。进一步地,所述步骤b的碳布与复合陶瓷粉的碳纤维网胎间隔叠加方式为一层碳布对一层网胎或者一层碳布对多层网胎或者多层碳布对一层网胎或者多层碳布对多层网胎,实现预制体的不同密度要求及强度要求。进一步地,所述复合陶瓷粉的单层含量为O 600g/m2。进一步地,所述预制体体积密度为O. 50 O. 90克/厘米I
本发明涉及的这种碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法,将陶瓷粉复合至网胎中,能够增强预制体耐高温强度,增强耐腐蚀性,该方法使预制体能够适应非常环境,尤其是具有高温和腐蚀性很强的环境。
具体实施例方式实施例1
采用面密度为200g/m2的无纬单向碳布,以及复合有面密度为570g/m2陶瓷粉的面密度为90g/m2的碳纤维网胎,裁剪成IOOXlOOmm的单元层,将裁剪好的碳布、网胎复合层按每IOmm中均布两层正交铺设无纬单向碳布的要求铺层,达到设计层数后终止叠层,在100X IOOmm平台上等距2. 4mm排列纵向引纱矩阵装置,将矩阵装置穿过纤维叠层体,加压密实,将3K碳纤维经纵向引纱装置,按2. 4mmX 2. 4mm矩阵逐根Z向连续穿编,制成碳纤维布叠加网胎复合陶瓷粉三维细编预制件,其体积密度为O. 84g/cm3,层间密度为11层/IOmm0本发明提供的一种碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法,方法简单,有效。本发明所述的具体实施方式
并不构成对本申请范围的限制,凡是在本发明构思的精神和原则之内,本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法,其特征在于,所述制备方法如下a、将陶瓷粉复合到网胎中,制备成碳与陶瓷复合增强材料;b、碳纤维布铺层和复合有陶瓷粉的碳纤维网胎间隔叠加,陶瓷粉作为增强单元层;c、垂直方向进行碳纤维三维细编;d、设计控制纤维布针间距及配置方式,设计铺放叠层角度为0° 180°,垂直方向 (Z向)纤维布阵间距为1. 2 4. 8mm层间密度为2 25层/10mm。
2.根据权利要求1所述的碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法,其特征在于,所述碳纤维网胎为由纤维长度为30 IOOmm的短切碳纤维制成的无纺非织造物, 其面密度为20 400克/米2。
3.根据权利要求1所述的碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法,其特征在于,所述碳纤维布为由碳纤维织造成的平纹布或斜纹布或缎纹布或无纬单向布,其面密度为100 400克/米2。
4.根据权利要求1所述的碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法,其特征在于,所述步骤b的碳布与复合陶瓷粉的碳纤维网胎间隔叠加方式为一层碳布对一层网胎或者一层碳布对多层网胎或者多层碳布对一层网胎或者多层碳布对多层网胎,实现预制体的不同密度要求及强度要求。
5.根据权利要求1所述的碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法,其特征在于,所述复合陶瓷粉单层含量为O 600g/m2。
6.根据权利要求1所述的碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法,其特征在于,所述预制体体积密度为O. 50 O. 90g/cm3o
全文摘要
本发明提供一种碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法,将陶瓷粉复合到网胎中,制备成碳/陶瓷复合增强材料;碳纤维布铺层和复合有陶瓷粉的碳纤维网胎间隔叠加,陶瓷粉作为增强单元层;垂直方向进行碳纤维三维细编;设计控制纤维布针间距及配置方式,设计铺放叠层角度为0°~180°,垂直方向(Z向)纤维布阵间距为1.2~4.8mm,层间密度为2~25层/10mm;本发明涉及的这种碳纤维网胎复合陶瓷粉三维细编预制体的制备方法,将陶瓷粉复合至网胎中,能够增强预制体耐高温强度,增强耐腐蚀性,该方法使预制体能够适应非常环境,尤其是具有高温和腐蚀性很强的环境。
文档编号C04B35/83GK102992799SQ201210293979
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者缪云良 申请人:江苏天鸟高新技术股份有限公司
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