A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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COMPLEX-STRUCTURE CARBON FIBER-SIC WHISKER-REINFORCED SISIC COMPOSITE MATERIAL AND PREPARATION METHOD THEREFOR
A complex-structure carbon fiber-SiC whisker-reinforced SiSiC composite material and a preparation method therefor. The preparation method comprises the following steps: (a) fully mixing silicon carbide, chopped carbon fibers and thermoplastic phenolic resin to obtain a SiC-Cf mixed powder; (b) subjecting the SiC-Cf mixed powder to 3D printing forming to obtain a SiC-Cf green body; (c) infiltrating the SiC-Cf green body with a SO2-C slurry, and then carrying out a first heat treatment to obtain a SiCw-SiC-Cf blank containing SiC whiskers; (d) infiltrating the SiCw-SiC-Cf blank with a polycarbosilane organic solution, and then carrying out a second heat treatment to obtain a second blank; and (e) densifying the second blank by using a siliconizing process. The prepared carbon fiber-SiC whisker-reinforced SiSiC composite material has excellent mechanical properties, and is suitable for use in the field of equipment such as a thermal protection system of a hypersonic aircraft, a hot end component of an aero-engine and a high-performance brake pad.
L'invention concerne un matériau composite à structure complexe à base de SiSiC renforcé par des fibres de carbone-barbes de SiC et un procédé de préparation associé. Le procédé de préparation comprend les étapes suivantes consistant à : (a) mélanger complètement du carbure de silicium, des fibres de carbone coupées et une résine phénolique thermoplastique pour obtenir une poudre mixte de SiC-Cf ; (b) soumettre la poudre mixte de SiC-Cf à un formage par impression 3D pour obtenir un corps cru en SiC-Cf ; (c) infiltrer le corps cru en SiC-Cf par une suspension de SO2-C, puis effectuer un premier traitement thermique pour obtenir une ébauche en SiCw-SiC-Cf contenant des barbes de SiC ; (d) infiltrer l'ébauche de SiCw-SiC-Cf par une solution organique de polycarbosilane, puis effectuer un deuxième traitement thermique pour obtenir une deuxième ébauche ; et (e) densifier la deuxième ébauche à l'aide d'un procédé de siliconage. Le matériau composite à base de SiSiC renforcé par des fibres de carbone-barbes de SiC préparé présente d'excellentes propriétés mécaniques et est approprié pour être utilisé dans le domaine de l'équipement tel qu'un système de protection thermique d'un aéronef hypersonique, un composant d'extrémité chaude d'un moteur aéronautique et un patin de frein haute performance.
一种复杂结构碳纤维-SiC晶须增强的SiSiC复合材料及制备方法，制备方法包括如下步骤：(a)将碳化硅、短切碳纤维、热塑性酚醛树脂充分混合后得到SiC-C f混合粉体；(b)将SiC-C f混合粉体进行3D打印成形，得到SiC-C f生坯；(c)对SiC-C f生坯浸渗SiO 2-C料浆，而后第一次热处理得到含SiC晶须的SiC w-SiC-C f坯体；(d)对SiC w-SiC-C f坯体浸渗聚碳硅烷有机溶液，然后第二次热处理得到第二坯体；(e)采用渗硅工艺对第二坯体进行致密化。制备得到的碳纤维-SiC晶须增强的SiSiC复合材料具有优异的力学性能，适用于高超声速飞行器热防护系统、航空发动机热端部件、高性能刹车片等装备领域。
COMPLEX-STRUCTURE CARBON FIBER-SIC WHISKER-REINFORCED SISIC COMPOSITE MATERIAL AND PREPARATION METHOD THEREFOR
A complex-structure carbon fiber-SiC whisker-reinforced SiSiC composite material and a preparation method therefor. The preparation method comprises the following steps: (a) fully mixing silicon carbide, chopped carbon fibers and thermoplastic phenolic resin to obtain a SiC-Cf mixed powder; (b) subjecting the SiC-Cf mixed powder to 3D printing forming to obtain a SiC-Cf green body; (c) infiltrating the SiC-Cf green body with a SO2-C slurry, and then carrying out a first heat treatment to obtain a SiCw-SiC-Cf blank containing SiC whiskers; (d) infiltrating the SiCw-SiC-Cf blank with a polycarbosilane organic solution, and then carrying out a second heat treatment to obtain a second blank; and (e) densifying the second blank by using a siliconizing process. The prepared carbon fiber-SiC whisker-reinforced SiSiC composite material has excellent mechanical properties, and is suitable for use in the field of equipment such as a thermal protection system of a hypersonic aircraft, a hot end component of an aero-engine and a high-performance brake pad.
L'invention concerne un matériau composite à structure complexe à base de SiSiC renforcé par des fibres de carbone-barbes de SiC et un procédé de préparation associé. Le procédé de préparation comprend les étapes suivantes consistant à : (a) mélanger complètement du carbure de silicium, des fibres de carbone coupées et une résine phénolique thermoplastique pour obtenir une poudre mixte de SiC-Cf ; (b) soumettre la poudre mixte de SiC-Cf à un formage par impression 3D pour obtenir un corps cru en SiC-Cf ; (c) infiltrer le corps cru en SiC-Cf par une suspension de SO2-C, puis effectuer un premier traitement thermique pour obtenir une ébauche en SiCw-SiC-Cf contenant des barbes de SiC ; (d) infiltrer l'ébauche de SiCw-SiC-Cf par une solution organique de polycarbosilane, puis effectuer un deuxième traitement thermique pour obtenir une deuxième ébauche ; et (e) densifier la deuxième ébauche à l'aide d'un procédé de siliconage. Le matériau composite à base de SiSiC renforcé par des fibres de carbone-barbes de SiC préparé présente d'excellentes propriétés mécaniques et est approprié pour être utilisé dans le domaine de l'équipement tel qu'un système de protection thermique d'un aéronef hypersonique, un composant d'extrémité chaude d'un moteur aéronautique et un patin de frein haute performance.
一种复杂结构碳纤维-SiC晶须增强的SiSiC复合材料及制备方法，制备方法包括如下步骤：(a)将碳化硅、短切碳纤维、热塑性酚醛树脂充分混合后得到SiC-C f混合粉体；(b)将SiC-C f混合粉体进行3D打印成形，得到SiC-C f生坯；(c)对SiC-C f生坯浸渗SiO 2-C料浆，而后第一次热处理得到含SiC晶须的SiC w-SiC-C f坯体；(d)对SiC w-SiC-C f坯体浸渗聚碳硅烷有机溶液，然后第二次热处理得到第二坯体；(e)采用渗硅工艺对第二坯体进行致密化。制备得到的碳纤维-SiC晶须增强的SiSiC复合材料具有优异的力学性能，适用于高超声速飞行器热防护系统、航空发动机热端部件、高性能刹车片等装备领域。
COMPLEX-STRUCTURE CARBON FIBER-SIC WHISKER-REINFORCED SISIC COMPOSITE MATERIAL AND PREPARATION METHOD THEREFOR
MATÉRIAU COMPOSITE À STRUCTURE COMPLEXE À BASE DE SISIC RENFORCÉ PAR DES FIBRES DE CARBONE-BARBES DE SIC ET PROCÉDÉ PRÉPARATION ASSOCIÉ
一种复杂结构碳纤维-SiC晶须增强的SiSiC复合材料及制备方法
LI CHENHUI (author) / ZOU YANG (author) / HU LIANG (author) / WU WEIJIAN (author) / LIU JIANGAN (author) / SHI YUSHENG (author)
2022-09-09
Patent
Electronic Resource
Chinese
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
/
B33Y
ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
,
Additive (generative) Fertigung, d. h. die Herstellung von dreidimensionalen [3D] Bauteilen durch additive Abscheidung, additive Agglomeration oder additive Schichtung, z. B. durch 3D- Drucken, Stereolithografie oder selektives Lasersintern
| European Patent Office | 2021
SISIC MEMBER, HEATING APPLIANCE, AND METHOD FOR PRODUCING SISIC MEMBER
| European Patent Office | 2022
Mullite whisker reinforced mullite composite material and preparation method thereof
| European Patent Office | 2023
Preparation method of whisker modified carbon/carbon composite material
| European Patent Office | 2015
Carbon whisker reinforced porous glass carbon material and preparation method thereof
| European Patent Office | 2024