一種碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒t形截面構(gòu)件的成型方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的成型技術(shù)，涉及對(duì)一種碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的凈尺寸成型方法的改進(jìn)。它由底模1、左芯模2、中芯模5、右芯模6和壓板3組成。本發(fā)明的制造步驟是模具制造；纖維預(yù)制體的制造；配料；真空浸漬；干燥；熱模壓；裂解。本發(fā)明工余量少，陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的幾何尺寸精度及合格率高，精加工對(duì)纖維預(yù)制體的損傷程度小，構(gòu)件的性能高，成本低。
【專利說明】一種碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料成型技術(shù)，涉及對(duì)一種碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的凈尺寸成型方法的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅陶瓷基復(fù)合材料是新一代耐高溫能力強(qiáng)、抗氧化能力強(qiáng)、耐磨損、線性膨脹系數(shù)小、耐化學(xué)腐蝕、低密度的熱結(jié)構(gòu)材料，可以有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度和降低結(jié)構(gòu)重量，在高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]但是，碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的硬度大，加工難度大，復(fù)合材料構(gòu)件毛坯余量大的話，加工后構(gòu)件的外形也得不到保證，且產(chǎn)品的報(bào)廢率高。此外，碳化硅陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件內(nèi)部的主承力結(jié)構(gòu)是由連續(xù)纖維編織而成，構(gòu)件加工余量大的話，在加工過程中會(huì)破壞內(nèi)部纖維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響碳化硅陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是:提出一種以減少陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件成型后的加工余量，提高陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的幾何尺寸精度及合格率。同時(shí)，降低陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的加工成本，進(jìn)一步降低陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的制造成本的碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的成型方法
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的凈尺寸成型工裝，其特征在于它由底模、左芯模、中芯模、右芯模和壓板組成。底模、左芯模、中芯模、右芯模和壓板與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形構(gòu)件的長(zhǎng)度相等，底模的上表面帶有與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形構(gòu)件下表`面相同的型面，底模的左側(cè)內(nèi)表面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形構(gòu)件左下側(cè)面貼合，底模的右側(cè)內(nèi)表面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形構(gòu)件右下側(cè)面貼合，左芯模的底表面帶有與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件左側(cè)上表面相同的型面，左芯模的左側(cè)面與底模左側(cè)內(nèi)表面貼合，左芯模的右側(cè)面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件筋左側(cè)面和中芯模左側(cè)面相貼合，左芯模上表面與壓板的下表面相貼合，中芯模的下表面帶有與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件筋上表面相同的型面，中芯模的上表面與壓板的下表面相貼合，右芯模的下表面帶有與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件上表面相同的型面，右芯模的左側(cè)面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件筋的右側(cè)面和中芯模的右側(cè)面相貼合，右芯模的右側(cè)面與底模的右側(cè)內(nèi)表面相貼合，右芯模的上表面與壓板的下表面相貼合，壓板的下表面與左芯模的上表面、中芯模的上表面以及右芯模的上表面相貼合，壓板的左側(cè)面部分與底模左側(cè)內(nèi)表面上部相貼合，壓板的右側(cè)面部分與底模右側(cè)內(nèi)表面上部相貼合；碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的底板寬度等于底模內(nèi)側(cè)下部的寬度，碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的底板寬度等于左芯模、中芯模以及右芯模的寬度之和，中芯模的寬度等于碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的筋寬，壓板的寬度等于底模內(nèi)側(cè)上部的寬度，壓板側(cè)面的高度大于底模內(nèi)側(cè)上部分內(nèi)側(cè)面高度5_以上，底模下部?jī)?nèi)側(cè)面的高度小于左芯模和碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的底板高度之和，底模下部?jī)?nèi)側(cè)面的高度小于右芯模和碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的底板高度之和，底模下部?jī)?nèi)側(cè)面的高度小于碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的底板、筋和中芯模的高度之和。
[0006]如上面所述碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的凈尺寸成型方法，其特征在于，制造的步驟如下:
[0007]1、模具制造:根據(jù)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的數(shù)學(xué)模型制造出底豐旲、左芯|旲、中芯|旲、右芯|旲和壓板等聞純石墨|旲具；
[0008]2、纖維預(yù)制體的制造:根據(jù)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的設(shè)計(jì)圖紙，以連續(xù)纖維為原材料制造纖維預(yù)制體；
[0009]3、配料:根據(jù)所研制碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的成型要求，以聚碳硅烷為溶質(zhì)、二甲苯為溶劑，準(zhǔn)確稱量聚碳硅烷和二甲苯放入容器中充分?jǐn)嚢瑁纬上闰?qū)體浸潰液，攪拌時(shí)間2~8小時(shí),聚碳硅烷含量40~60% ；
[0010]4、真空浸潰:將纖維預(yù)制體放入底模中，然后依次按要求放置左芯模、中芯模、右芯模、壓板，之后將組裝好的帶纖維預(yù)制體的模具放入密閉容器中，抽真空至真空度-0.09MPa以上，最后將先驅(qū)體浸潰液吸入密閉容器中，浸潰時(shí)間10~30小時(shí)；
[0011]5、干燥:浸潰完成后，將帶纖維預(yù)制體的模具取出，至于空氣中，在室溫條件下自然干燥，然后置于烘箱中在80~120°C條件下進(jìn)一步烘干即可；
[0012]6、熱模壓:將烘干后帶纖維預(yù)制體的模具放入熱壓機(jī)的平臺(tái)上，以10°C /min的升溫速率升至190~220°C，恒溫30分鐘，恒溫結(jié)束時(shí)，給模具加壓至3~6MPa，然后保壓自然降溫至室溫；`
[0013]7、裂解:經(jīng)熱模壓后的帶纖維預(yù)制體模具放入裂解爐中，在真空中以10°C /min的升溫速率升至1100~1200°C，恒溫I小時(shí)后，自然降溫；
[0014]重復(fù)上述4、5、7步驟四次后，去掉模具，再將碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的毛坯重復(fù)4、5、7步驟十次后，即完成碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的凈尺寸制造。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:相對(duì)于從整體碳化硅纖維復(fù)合材料坯料直接切削加工成倒T字形截面構(gòu)件的工藝過程，采用本發(fā)明成型工裝制造倒T字形截面構(gòu)件加工余量小，加工去除重量少于坯料重量的10%;制造的陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的幾何尺寸精度及合格率高，通過熱模壓工藝能夠制造出復(fù)雜底面型面的倒T字形截面構(gòu)件；精加工過程中由于去除量小，對(duì)纖維預(yù)制體的損傷程度小，從而提高了構(gòu)件的整體使用性能，同時(shí)降低了廢品率。；制造得到近凈尺寸的倒T字形截面構(gòu)件后，產(chǎn)品的加工周期與整體碳化硅纖維復(fù)合材料坯料直接切削加工相比縮短60%以上；由于碳化硅陶瓷基復(fù)合材料加工過程采用金剛石刀具，減小了切削加工量后，減輕了刀具的磨損，降低了加工成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1時(shí)本發(fā)明碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的成型截面示意圖。【具體實(shí)施方式】[0017]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1，一種碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的凈尺寸成型工裝，其特征在于它由底模1、左芯模2、中芯模5、右芯模6和壓板3組成，底模1、左芯模2、中芯模5、右芯模6和壓板3與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件4的長(zhǎng)度相等，底模I的上表面帶有與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件4下表面相同的型面，底模I的左側(cè)內(nèi)表面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件4左下側(cè)面貼合，底模I的右側(cè)內(nèi)表面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件4右下側(cè)面貼合，左芯模2的底表面帶有與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件4左側(cè)上表面相同的型面，左芯模2的左側(cè)面與底模I左側(cè)內(nèi)表面貼合，左芯模2的右側(cè)面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件4筋左側(cè)面和中芯模5左側(cè)面相貼合，左芯模2上表面與壓板3的下表面相貼合，中芯模5的下表面帶有與碳化娃陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件4筋上表面相同的型面，中芯模5的上表面與壓板3的下表面相貼合，右芯模6的下表面帶有與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件4上表面相同的型面，右芯模6的左側(cè)面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件4筋的右側(cè)面和中芯模5的右側(cè)面相貼合,右芯模6的右側(cè)面與底模I的右側(cè)內(nèi)表面相貼合，右芯模6的上表面與壓板5的下表面相貼合,壓板3的下表面與左芯模2的上表面、中芯模5的上表面以及右芯模6的上表面相貼合，壓板3的左側(cè)面部分與底模I左側(cè)內(nèi)表面上部相貼合，壓板3的右側(cè)面部分與底模I右側(cè)內(nèi)表面上部相貼合，碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件4的底板寬度等于底模內(nèi)側(cè)下部的寬度，碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件4的底板寬度等于左芯模2、中芯模5以及右芯模6的寬度之和，中芯模5的寬度等于碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件4的筋寬，壓板5的寬度等于底模I內(nèi)側(cè)上部的寬度，壓板5的高度大于底模I內(nèi)側(cè)上部寬度5mm以上，底模內(nèi)側(cè)下部的高度等于左芯模2和碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件4的底板高度之和，底模內(nèi)側(cè)下部高度等于右芯模6和碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件4的底板高度之和，底模內(nèi)側(cè)下部的高度等于碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件4的底板、筋和中芯模5的高度之和。
[0018]如上面所述碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的凈尺寸成型方法，其特征在于，制造的步驟如下:`[0019]1、模具制造:根據(jù)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的數(shù)學(xué)模型制造出底豐旲1、左芯|旲2、中芯|旲5、右芯|旲6和壓板3等聞純石墨|旲具；
[0020]2、纖維預(yù)制體的制造:根據(jù)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的設(shè)計(jì)圖紙，以連續(xù)纖維為原材料制造纖維預(yù)制體；
[0021]3、配料:根據(jù)所研制碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的成型要求，以聚碳硅烷為溶質(zhì)、二甲苯為溶劑，準(zhǔn)確稱量聚碳硅烷和二甲苯放入容器中充分?jǐn)嚢?，形成先?qū)體浸潰液，攪拌時(shí)間2~8小時(shí),聚碳硅烷含量40~60% ；
[0022]4、真空浸潰:將纖維預(yù)制體放入底模中，然后依次按要求放置左芯模2、中芯模
5、右芯模6、壓板3，之后將組裝好的帶纖維預(yù)制體的模具放入密閉容器中，抽真空至真空度-0.09MPa以上，最后將先驅(qū)體浸潰液吸入密閉容器中，浸潰時(shí)間10~30小時(shí)；
[0023]5、干燥:浸潰完成后，將帶纖維預(yù)制體的模具取出，至于空氣中，在室溫條件下自然干燥，然后置于烘箱中在80~120°C條件下進(jìn)一步烘干即可；
[0024]6、熱模壓:將烘干后帶纖維預(yù)制體的模具放入熱壓機(jī)的平臺(tái)上，以10°C /min的升溫速率升至190~220°C，恒溫30分鐘，恒溫結(jié)束時(shí)，給模具加壓至3~6MPa，然后保壓自然降溫至室溫；
[0025]7、裂解:經(jīng)熱模壓后的帶纖維預(yù)制體模具放入裂解爐中，在真空中以10°C /min的升溫速率升至1100~1200°C，恒溫I小時(shí)后，自然降溫；
[0026]重復(fù)上述4、5、7步驟四次后，去掉模具，再將碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的毛坯重復(fù)4、5、7步驟十次后，即完成碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的凈尺寸制造。
[0027]實(shí)施例1
[0028]1、模具制造:根據(jù)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的數(shù)學(xué)模型制造出底豐旲1、左芯|旲2、中芯|旲5、右芯|旲6和壓板3等聞純石墨|旲具；
[0029]2、纖維預(yù)制體的制造:根據(jù)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的設(shè)計(jì)圖紙，以連續(xù)炭纖維為原材料制造出炭纖維預(yù)制體；
[0030]3、配料:根據(jù)所研制碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的成型要求，以聚碳硅烷為溶質(zhì)、二甲苯為溶劑，準(zhǔn)確稱量聚碳硅烷和二甲苯放入容器中充分?jǐn)嚢瑁纬上闰?qū)體浸潰液，攪拌時(shí)間6小時(shí),聚碳硅烷含量45% ；
[0031]4、真空浸潰:將纖維預(yù)制體放入底模中，然后依次按要求放置左芯模2、中芯模5、右芯模6、壓板3，之后將組裝好的帶纖維預(yù)制體的模具放入密閉容器中，抽真空至真空度-0.1MPa，最后將先驅(qū)體浸潰液吸入密閉容器中，浸潰時(shí)間25小時(shí)；
[0032]5、干燥:浸潰完成后，將帶纖維預(yù)制體的模具取出，至于空氣中，在室溫條件下自然干燥，然后置于烘箱中在85°C條件下進(jìn)一步烘干；
[0033]6、熱模壓:將烘`干后帶纖維預(yù)制體的模具放入熱壓機(jī)的平臺(tái)上，以10°C /min的升溫速率升至210°C，恒溫30分鐘，恒溫結(jié)束時(shí)，給模具加壓至4MPa，然后保壓自然降溫至室溫；
[0034]7、裂解:經(jīng)熱模壓后的帶纖維預(yù)制體模具放入裂解爐中，在真空中以10°C /min的升溫速率升至1200°C，恒溫I小時(shí)后，自然降溫；
[0035]重復(fù)上述4、5、7步驟四次后，去掉模具，再將碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的毛坯重復(fù)4、5、7步驟10次后，即完成碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的凈尺寸制造。
[0036]實(shí)施例2
[0037]1、模具制造:根據(jù)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的數(shù)學(xué)模型制造出底豐旲1、左芯|旲2、中芯|旲5、右芯|旲6和壓板3等聞純石墨|旲具；
[0038]2、纖維預(yù)制體的制造:根據(jù)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的設(shè)計(jì)圖紙，以連續(xù)碳化娃纖維為原材料制造出碳化娃預(yù)制體；
[0039]3、配料:根據(jù)所研制碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的成型要求，以聚碳硅烷為溶質(zhì)、二甲苯為溶劑，準(zhǔn)確稱量聚碳硅烷和二甲苯放入容器中充分?jǐn)嚢?，形成先?qū)體浸潰液，攪拌時(shí)間5小時(shí),聚碳硅烷含量55% ；
[0040]4、真空浸潰:將纖維預(yù)制體放入底模中，然后依次按要求放置左芯模2、中芯模
5、右芯模6、壓板3，之后將組裝好的帶纖維預(yù)制體的模具放入密閉容器中，抽真空至真空度-0.1MPa，最后將先驅(qū)體浸潰液吸入密閉容器中，浸潰時(shí)間20小時(shí)；
[0041]5、干燥:浸潰完成后，將帶纖維預(yù)制體的模具取出，至于空氣中，在室溫條件下自然干燥，然后置于烘箱中在85°C條件下進(jìn)一步烘干；
[0042]6、熱模壓:將烘干后帶纖維預(yù)制體的模具放入熱壓機(jī)的平臺(tái)上，以10°C /min的升溫速率升至210°C，恒溫30分鐘，恒溫結(jié)束時(shí)，給模具加壓至5MPa，然后保壓自然降溫至室溫；
[0043]7、裂解:經(jīng)熱模壓后的帶纖維預(yù)制體模具放入裂解爐中，在真空中以10°C /min的升溫速率升至1100°c，恒溫I小時(shí)后，自然降溫；
[0044]重復(fù)上述4、5、7步驟四次后，去掉模具，再將碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的毛坯重復(fù)4、5、7步驟11次后，即完成碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的凈尺寸制造。`
【權(quán)利要求】
1.一種碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的成型方法，其特征在于，(一)制備碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的成型工裝 成型工裝由底模(I)、左芯模(2 )、中芯模(5 )、右芯模(6 )和壓板(3 )組成。根據(jù)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件的數(shù)字模型制造出底模(I)、左芯模(2)、中芯模(5)、右芯模(6)和壓板(3)高純石墨模具； 底模(I)、左芯模(2 )、中芯模(5 )、右芯模(6 )和壓板(3 )與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形構(gòu)件(4)的長(zhǎng)度相等，底模(I)的上表面帶有與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形構(gòu)件(4)下表面相同的型面，底模(I)的左側(cè)內(nèi)表面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形構(gòu)件(4)左下側(cè)面貼合，底模(I)的右側(cè)內(nèi)表面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形構(gòu)件(4)右下側(cè)面貼合，左芯模(2)的底表面帶有與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件(4)左側(cè)上表面相同的型面，左芯模(2)的左側(cè)面與底模(I)左側(cè)內(nèi)表面貼合，左芯模(2)的右側(cè)面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件(4)筋左側(cè)面和中芯模(5)左側(cè)面相貼合，左芯模(2)上表面與壓板(3)的下表面相貼合，中芯模(5)的下表面帶有與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件(4)筋上表面相同的型面，中芯模(5)的上表面與壓板(3)的下表面相貼合，右芯模(6)的下表面帶有與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件(4)上表面相同的型面，右芯模(6)的左側(cè)面與碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件(4)筋的右側(cè)面和中芯模(5)的右側(cè)面相貼合，右芯模(6)的右側(cè)面與底模(I)的右側(cè)內(nèi)表面相貼合,右芯模(6)的上表面與壓板(5)的下表面相貼合，壓板(3)的下表面與左芯模(2)的上表面、中芯模(5)的上表面以及右芯模(6)的上表面相貼合，壓板(3)的左側(cè)面部分與底模(I)左側(cè)內(nèi)表面上部相貼合，壓板(3)的右側(cè)面部分與底模(I)右側(cè)內(nèi)表面上部相貼合；碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件(4)的底板寬度等于底模(I)內(nèi)側(cè)下部的寬度，碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件(4)的底板寬度等于左芯模(2)、中芯模(5)以及右芯模(6)的寬度之和，中芯模(5)的寬度等于碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T 形截面構(gòu)件(4)的筋寬，壓板(3)的寬度等于底模(I)內(nèi)側(cè)上部的寬度，壓板(3)側(cè)面(8)的高度大于底模(I)內(nèi)側(cè)上部分內(nèi)側(cè)面(7)高度5mm以上，底模下部?jī)?nèi)側(cè)面(9)的高度小于 左芯模(2)和碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件(4)的底板高度之和，底模下部?jī)?nèi)側(cè)面(9)的高度小于右芯模(6)和碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件(4)的底板高度之和，底模下部?jī)?nèi)側(cè)面(9)的高度小于碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T字形截面構(gòu)件(4)的底板、筋和中芯模(5)的高度之和； (二)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的成型: ，2.1、纖維預(yù)制體的制造:根據(jù)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的設(shè)計(jì)圖紙，以連續(xù)纖維為原材料制造纖維預(yù)制體； ，2.2、配料:根據(jù)所研制碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的成型要求，以聚碳硅烷為溶質(zhì)、二甲苯為溶劑，準(zhǔn)確稱量聚碳硅烷和二甲苯放入容器中充分?jǐn)嚢?，形成先?qū)體浸潰液，攪拌時(shí)間2~8小時(shí)，聚碳硅烷質(zhì)量含量40~60% ； ，2.3、真空浸潰:將纖維預(yù)制體放入底模中，然后依次按要求放置左芯模(2)、中芯模(5)、右芯模(6)、壓板(3)，之后將組裝好的帶纖維預(yù)制體的模具放入密閉容器中，抽真空至真空度-0.09MPa以上，最后將先驅(qū)體浸潰液吸入密閉容器中，浸潰時(shí)間10~30小時(shí)； ， 2.4、干燥:浸潰完成后，將帶纖維預(yù)制體的模具取出，至于空氣中，在室溫條件下自然干燥，然后置于烘箱中在80~120°C條件下進(jìn)一步烘干即可；2.5、熱模壓:將烘干后帶纖維預(yù)制體的模具放入熱壓機(jī)的平臺(tái)上，以10°C /min的升溫速率升至190~220°C，恒溫30分鐘，恒溫結(jié)束時(shí)，給模具加壓至2~6MPa，然后保壓自然降溫至室溫； 2.6、裂解:經(jīng)熱模壓后的帶纖維預(yù)制體模具放入裂解爐中，在真空中以10°C /min的升溫速率升至1100~1200°C，恒溫I小時(shí)后，自然降溫； 重復(fù)上述2.3、2.4,2.6步驟四次后，去掉模具，再將碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的毛坯重復(fù)2.3,2.4,2.6步驟10到15次后，即完成碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的制造。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅陶瓷基復(fù)合材料倒T形截面構(gòu)件的成型方法，其特征在于，所述的 制造纖維預(yù)制體原材料為連續(xù)碳化硅纖維。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK103804005SQ201310600734
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】邱海鵬, 焦健, 李秀倩, 王宇, 陳明偉, 鄒豪 申請(qǐng)人:中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司