A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
METHOD OF MAKING ARTICLES FROM COMPOSITE MATERIAL
FIELD: chemistry.SUBSTANCE: method includes forming a frame of silicon carbide fibres having in their structure free carbon and oxygen bonded with silicon atoms; packing the frame with a coke-pyrocarbon matrix until its content is 0.9-1.5 times the content of oxygen in the silicon carbide fibres with respect to the density of a plastic workpiece; siliconising the obtained workpiece in a vacuum using a vapour-liquid phase method by heating and cooling in silicon vapour, alternating with additional partial packing of the porous workpiece with the coke-pyrocarbon matrix. The feeding of silicon into the pores of the workpiece material during siliconisation and the coke-pyrocarbon matrix during partial packing of the material is carried out in portions in at least two steps. At the first step of feeding silicon into the pores of the material, the workpiece is heated to 1300-1500°C and to 1600-1700°C the next steps. Siliconisation at least the first step is carried out by capillary condensation of silicon vapour. The next feeding of the coke-pyrocarbon matrix into the pores of the material, wherein content of the coke-pyrocarbon matrix before the first siliconisation step is 0.9-1.2 times the content of oxygen in the silicon carbide fibres, is carried out via partial packing with pyrocarbon before saturation with coke-forming binder, followed by carbonisation.EFFECT: longer service life of articles in oxidative media and thermal and mechanical loads at high temperatures.3 cl, 22 ex, 1 tbl
Изобретение относится к области композиционных материалов состава SiC/C-SiC-Si, предназначенных для работы в условиях окислительной среды и механического нагружения при высоких температурах. Формируют каркас из карбидокремниевых волокон, содержащих в своей структуре свободный углерод и связанный с атомами кремния кислород. Затем уплотняют его коксопироуглеродной матрицей до ее содержания, составляющего 0,9-1,5 от содержания кислорода в карбидокремниевых волокнах в пересчёте на плотность пластиковой заготовки. После этого проводят силицирование полученной заготовки в вакууме парожидкофазным методом путем нагрева и охлаждения в парах кремния, чередующееся с дополнительным частичным уплотнением пористой заготовки коксопироуглеродной матрицей. Введение в поры материала заготовки кремния при силицировании и коксопироуглеродной матрицы при частичном доуплотнении ею материала осуществляют порционно не менее чем за два приема; при этом на первом этапе введения в поры материала кремния заготовку нагревают до 1300-1500°С, а на последующих - до 1600-1700°С. Силицирование, по крайней мере, на его первом этапе проводят путем капиллярной конденсации паров кремния. Очередное введение коксопироуглеродной матрицы в поры материала, в котором содержание коксопироуглеродной матрицы до проведения первого этапа силицирования составляет 0,9-1,2 от содержания кислорода в карбидокремниевых волокнах, осуществляют путем частичного уплотнения его пироуглеродом перед пропиткой коксообразующим связующим с последующей его карбонизацией. Технический результат: существенное повышение срока службы изделий в условиях окислительной сред
METHOD OF MAKING ARTICLES FROM COMPOSITE MATERIAL
FIELD: chemistry.SUBSTANCE: method includes forming a frame of silicon carbide fibres having in their structure free carbon and oxygen bonded with silicon atoms; packing the frame with a coke-pyrocarbon matrix until its content is 0.9-1.5 times the content of oxygen in the silicon carbide fibres with respect to the density of a plastic workpiece; siliconising the obtained workpiece in a vacuum using a vapour-liquid phase method by heating and cooling in silicon vapour, alternating with additional partial packing of the porous workpiece with the coke-pyrocarbon matrix. The feeding of silicon into the pores of the workpiece material during siliconisation and the coke-pyrocarbon matrix during partial packing of the material is carried out in portions in at least two steps. At the first step of feeding silicon into the pores of the material, the workpiece is heated to 1300-1500°C and to 1600-1700°C the next steps. Siliconisation at least the first step is carried out by capillary condensation of silicon vapour. The next feeding of the coke-pyrocarbon matrix into the pores of the material, wherein content of the coke-pyrocarbon matrix before the first siliconisation step is 0.9-1.2 times the content of oxygen in the silicon carbide fibres, is carried out via partial packing with pyrocarbon before saturation with coke-forming binder, followed by carbonisation.EFFECT: longer service life of articles in oxidative media and thermal and mechanical loads at high temperatures.3 cl, 22 ex, 1 tbl
Изобретение относится к области композиционных материалов состава SiC/C-SiC-Si, предназначенных для работы в условиях окислительной среды и механического нагружения при высоких температурах. Формируют каркас из карбидокремниевых волокон, содержащих в своей структуре свободный углерод и связанный с атомами кремния кислород. Затем уплотняют его коксопироуглеродной матрицей до ее содержания, составляющего 0,9-1,5 от содержания кислорода в карбидокремниевых волокнах в пересчёте на плотность пластиковой заготовки. После этого проводят силицирование полученной заготовки в вакууме парожидкофазным методом путем нагрева и охлаждения в парах кремния, чередующееся с дополнительным частичным уплотнением пористой заготовки коксопироуглеродной матрицей. Введение в поры материала заготовки кремния при силицировании и коксопироуглеродной матрицы при частичном доуплотнении ею материала осуществляют порционно не менее чем за два приема; при этом на первом этапе введения в поры материала кремния заготовку нагревают до 1300-1500°С, а на последующих - до 1600-1700°С. Силицирование, по крайней мере, на его первом этапе проводят путем капиллярной конденсации паров кремния. Очередное введение коксопироуглеродной матрицы в поры материала, в котором содержание коксопироуглеродной матрицы до проведения первого этапа силицирования составляет 0,9-1,2 от содержания кислорода в карбидокремниевых волокнах, осуществляют путем частичного уплотнения его пироуглеродом перед пропиткой коксообразующим связующим с последующей его карбонизацией. Технический результат: существенное повышение срока службы изделий в условиях окислительной сред
METHOD OF MAKING ARTICLES FROM COMPOSITE MATERIAL
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
SINANI IGOR LAZAREVICH (author) / BUSHUEV VJACHESLAV MAKSIMOVICH (author) / OBOLENSKIJ DMITRIJ SERGEEVICH (author) / BUSHUEV MAKSIM VJACHESLAVOVICH (author)
2015-07-10
Patent
Electronic Resource
Russian
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
METHOD OF MAKING ARTICLES FROM CERAMIC-MATRIX COMPOSITE MATERIAL
| European Patent Office | 2019
METHOD OF MAKING ARTICLES FROM CARBON-CARBON COMPOSITE MATERIAL
| European Patent Office | 2020
METHOD OF MAKING ARTICLES FROM CERAMIC-MATRIX COMPOSITE MATERIAL
| European Patent Office | 2015
METHOD OF MAKING ARTICLES FROM DIAMOND-METAL COMPOSITE MATERIAL
| European Patent Office | 2015