Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
METHOD TO MANUFACTURE ITEMS FROM COMPOSITE MATERIAL WITH CARBON-CERAMIC MATRIX
FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to the field of production of composite materials (CM) on the basis of a carbon-ceramic matrix and items from it for heat-protection and structural purposes, designed for long-term operation on oxidising media preferably in the temperature range of 800-1500°C. The method to manufacture items from CM with the carbon-ceramic matrix includes impregnation of a frame and/or a stock with a boric acid solution, drying and impregnation with a coke- and/or ceramo-producing polymer, which is a precursor of silicon nitride and/or carbide, with subsequent operations of thermochemical treatment, such as polymer hardening, carbonisation, high-temperature treatment of the stock at temperature of 1300 or 1500°C to produce the carbon-ceramic matrix of high density. In accordance with the proposed technical solution impregnation of the frame and/or porous stock is carried out by heated to 100-120°C concentrated solution of boric acid with subsequent quick cooling down to room temperature and drying to remove water from the stock. High-temperature treatment of the frame or the porous stock impregnated with acid and then with coke- and/or ceramo-forming polymer is preferably carried out in the medium of highly pure nitrogen. Some quantity of repeatedly performed operations of thermomechanical treatment at the final stage of CM production is replaced for formation of small and open porous structure in the carbon stock material pores and subsequent silicification by steam and liquid phase method with silicon delivery to material pores by means of capillary condensation of its vapours.EFFECT: reduced duration of a cycle of items production from CM with a carbon-ceramic matrix, containing boron compounds, without reduction of items operation reliability in oxidising medium in temperature range of 800-1500 degrees.5 cl, 6 ex
Изобретение относится к области получения композиционных материалов (КМ) на основе углерод-керамической матрицы и изделий из них теплозащитного, конструкционного назначений, предназначенных для длительной работы в окислительных средах преимущественно в интервале температур 800-1500°C. Способ изготовления изделий из КМ с углерод-керамической матрицей включает пропитку каркаса и/или заготовки раствором борной кислоты, сушку и пропитку коксо- и/или керамообразующим полимером, являющимся прекурсором нитрида- и/или карбида кремния, с последующими операциями термохимической обработки, такими как отверждение полимера, карбонизация, высокотемпературная обработка заготовки при температуре 1300 или 1500С до получения углерод-керамической матрицы высокой плотности. В соответствии с заявляемым техническим решением пропитку каркаса и/или пористой заготовки производят нагретым до 100-120°C концентрированным раствором борной кислоты с последующим принудительным быстрым охлаждением до комнатной температуры и сушкой при ней до удаления воды из заготовки. Высокотемпературную обработку каркаса или пористой заготовки, пропитанных вначале кислотой, а затем коксо- и/или керамообразующим полимером, предпочтительно проводят в среде особо чистого азота. Некоторое количество повторно проводимых операций термохимической обработки на заключительном этапе получения КМ заменяют на формирование в порах материала заготовки углерода мелко- и открытопористой структуры и последующее силицирование паро-жидкофазным методом с доставкой кремния в поры материала путем капиллярной конденсации его паров. Техническим результатом изобре
METHOD TO MANUFACTURE ITEMS FROM COMPOSITE MATERIAL WITH CARBON-CERAMIC MATRIX
FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to the field of production of composite materials (CM) on the basis of a carbon-ceramic matrix and items from it for heat-protection and structural purposes, designed for long-term operation on oxidising media preferably in the temperature range of 800-1500°C. The method to manufacture items from CM with the carbon-ceramic matrix includes impregnation of a frame and/or a stock with a boric acid solution, drying and impregnation with a coke- and/or ceramo-producing polymer, which is a precursor of silicon nitride and/or carbide, with subsequent operations of thermochemical treatment, such as polymer hardening, carbonisation, high-temperature treatment of the stock at temperature of 1300 or 1500°C to produce the carbon-ceramic matrix of high density. In accordance with the proposed technical solution impregnation of the frame and/or porous stock is carried out by heated to 100-120°C concentrated solution of boric acid with subsequent quick cooling down to room temperature and drying to remove water from the stock. High-temperature treatment of the frame or the porous stock impregnated with acid and then with coke- and/or ceramo-forming polymer is preferably carried out in the medium of highly pure nitrogen. Some quantity of repeatedly performed operations of thermomechanical treatment at the final stage of CM production is replaced for formation of small and open porous structure in the carbon stock material pores and subsequent silicification by steam and liquid phase method with silicon delivery to material pores by means of capillary condensation of its vapours.EFFECT: reduced duration of a cycle of items production from CM with a carbon-ceramic matrix, containing boron compounds, without reduction of items operation reliability in oxidising medium in temperature range of 800-1500 degrees.5 cl, 6 ex
Изобретение относится к области получения композиционных материалов (КМ) на основе углерод-керамической матрицы и изделий из них теплозащитного, конструкционного назначений, предназначенных для длительной работы в окислительных средах преимущественно в интервале температур 800-1500°C. Способ изготовления изделий из КМ с углерод-керамической матрицей включает пропитку каркаса и/или заготовки раствором борной кислоты, сушку и пропитку коксо- и/или керамообразующим полимером, являющимся прекурсором нитрида- и/или карбида кремния, с последующими операциями термохимической обработки, такими как отверждение полимера, карбонизация, высокотемпературная обработка заготовки при температуре 1300 или 1500С до получения углерод-керамической матрицы высокой плотности. В соответствии с заявляемым техническим решением пропитку каркаса и/или пористой заготовки производят нагретым до 100-120°C концентрированным раствором борной кислоты с последующим принудительным быстрым охлаждением до комнатной температуры и сушкой при ней до удаления воды из заготовки. Высокотемпературную обработку каркаса или пористой заготовки, пропитанных вначале кислотой, а затем коксо- и/или керамообразующим полимером, предпочтительно проводят в среде особо чистого азота. Некоторое количество повторно проводимых операций термохимической обработки на заключительном этапе получения КМ заменяют на формирование в порах материала заготовки углерода мелко- и открытопористой структуры и последующее силицирование паро-жидкофазным методом с доставкой кремния в поры материала путем капиллярной конденсации его паров. Техническим результатом изобре
METHOD TO MANUFACTURE ITEMS FROM COMPOSITE MATERIAL WITH CARBON-CERAMIC MATRIX
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА С УГЛЕРОД-КЕРАМИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ
BUSHUEV VJACHESLAV MAKSIMOVICH (Autor:in) / BUSHUEV MAKSIM VJACHESLAVOVICH (Autor:in) / OBOLENSKIJ DMITRIJ SERGEEVICH (Autor:in) / MILJUKOV ANTON JUR EVICH (Autor:in)
10.12.2015
Patent
Elektronische Ressource
Russisch
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
MANUFACTURING METHOD OF ITEMS FROM CERAMIC MATRIX COMPOSITE MATERIAL
| Europäisches Patentamt | 2015
METHOD TO MANUFACTURE PRODUCTS FROM CERAMIC MATRIX COMPOSITE MATERIAL
| Europäisches Patentamt | 2016
METHOD FOR MANUFACTURE OF ITEMS FROM REACTIVE-SINTERED COMPOSITE MATERIAL
| Europäisches Patentamt | 2021
REINFORCED CERAMIC MATRIX COMPOSITE AND METHOD OF MANUFACTURE
| Europäisches Patentamt | 2021
REINFORCED CERAMIC MATRIX COMPOSITE AND METHOD OF MANUFACTURE
| Europäisches Patentamt | 2021