CN113677523B - 陶瓷涂覆/浸润材料的表面处理 - Google Patents
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- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
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- C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
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Abstract
本发明涉及表面处理的预浸料复合材料和表面处理无机织物以形成表面处理的织物增强预浸料复合材料的相应方法。所述方法包括用第一浆料混合物浸润无机织物以形成浸润织物；任选干燥浸润织物；用第二浆料混合物浸润无机纸以形成浸润纸；任选干燥浸润纸；和将浸润纸施加至浸润织物的至少一个表面以形成表面处理的预浸料复合材料。
Description
相关申请的交叉引用
这一PCT申请要求2019年4月11日提交的美国临时申请号62/832,586的权益。此文件由此通过引用全部并入。
发明领域
本发明提供新型表面处理的织物增强预浸料复合材料、陶瓷基体复合(“CMC”)材料、和制备这样的复合材料和材料的方法。
背景技术
织物增强CMC材料由于它们的机械性质(例如结构挠性或缺少挠性)、热稳定性和化学稳定性而非常适合于结构应用，尤其是在航空工业中。用于制备织物增强CMC的典型技术包括成型纤维材料以产生预成型品。然后用陶瓷浆料填充预成型品的孔隙，然后固化和/或烧结陶瓷浆料以形成CMC材料。
与这样的CMC材料有关的问题是它们需要在它们的最终使用前具有施加至它们的陶瓷涂覆表面的额外涂层。这些额外涂层常需要时间、资源和能量密集的额外的干燥、烧结或其它加工(例如涂布)步骤。
因此，需要改进技术和相应的陶瓷浆料组合物，其提供将额外的涂覆层施加至CMC材料的替代方案。除了更有效的应用技术之外开发可赋予无机织物材料改进的韧性、耐热性、和高温强度的表面处理将根据它们在高温下的物理性质在管理用于应用的材料方面提供更多选择。
发明内容
本发明的一个方面提供形成表面处理的织物增强预浸料复合材料的方法，包括用第一浆料混合物浸润无机织物以形成浸润织物，其中浆料混合物包含氧化物组分和液体介质；用第二浆料混合物浸润无机纸以形成浸润纸，其中第二浆料混合物包含氧化物组分和液体介质；和将浸润纸施加至浸润织物的表面以形成表面处理的织物增强预浸料复合材料。
一些实施方式还包括在将浸润纸施加至浸润织物的表面前干燥浸润织物。
一些实施方式还包括同时干燥浸润织物和浸润纸。
在一些实施方式中，无机织物包含多种纤维，所述纤维包含氧化铝、氧化硅、莫来石、氧化锆、或它们的任何组合。例如，纤维基本上由氧化铝、氧化硅、莫来石、氧化锆、或它们的任何组合组成。
在一些实施方式中，无机织物在用第一浆料混合物浸润前具有约5mm-约75mm的厚度。
在一些实施方式中，无机织物是织造的、非织造的、或它们的任何组合。
在一些实施方式中，无机纸包含氧化铝、氧化硅、莫来石、氧化锆、或它们的任何组合。例如，无机纸基本上由氧化铝、氧化硅、莫来石、氧化锆、或它们的任何组合组成。
在一些实施方式中，无机纸在用第二浆料混合物浸润前具有约0.1mm-约4.99mm的厚度。
在一些实施方式中，第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的氧化物组分包含铝、硅、硼、锆、钇、或它们的任何组合的一种或多种氧化物。
在一些实施方式中，以颗粒的形式提供第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的一种或多种氧化物，所述颗粒包含球、中空球、纤维、须状物、或它们的任何组合。
在一些实施方式中，第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含具有约1纳米-约10微米的平均颗粒直径的胶体氧化硅。
在一些实施方式中，第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含具有约1纳米-约10微米的平均颗粒直径的胶体氧化铝。
在一些实施方式中，第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的液体介质是水、醇、或它们的任何组合。例如，第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是水性浆料混合物，包含约0.1重量％-约40重量％胶体氧化硅，约0.1重量％-约10重量％可溶于液体介质的聚合物，约40重量％-约85重量％氧化铝粉末，和约10重量％-约60重量％水。在其它实例中，第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是水性浆料混合物，包含约15-约30重量％胶体氧化硅，约0.1-约4重量％可溶于液体介质的聚合物，约45-约65重量％氧化铝粉末，和约20-约40重量％水。并且在一些实施方式中，可溶于液体介质的聚合物是聚乙烯醇。
在其它实施方式中，第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是基于醇的浆料，包含约0.1重量％-约50重量％的一种或多种有机粘合剂，其中有机粘合剂包含硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合，约40重量％-约85重量％氧化铝粉末，和约5重量％-约60重量％醇，其中醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、C5-C8醇、或它们的任何组合。例如，第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是基于醇的浆料，包含约5重量％-约25重量％的一种或多种有机粘合剂，其中有机粘合剂包含硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合，约45重量％-约65重量％氧化铝粉末，和约30重量％-约50重量％醇，其中醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、C5-C8醇、或它们的任何组合。
在一些实施方式中，使用质子酸调节第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的pH至约3-约5的pH。
在一些实施方式中，第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含约0.1重量％-约2重量％质子酸。例如，第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含约0.1重量％-约1重量％质子酸。
在一些实施方式中，第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含一种或多种添加剂，所述添加剂包含无机聚合物材料、有机聚合物材料、一种或多种表面活性剂、一种或多种粘度改性剂、二醇、多元醇、或它们的任何组合。
一些实施方式还包含在约10psi-约200psi的压力下和在约75℃-约500℃的温度下固化织物增强预浸料复合材料。
一些实施方式还包含在约700℃-约1400℃的烧结温度下烧结织物增强预浸料复合材料。
在一些实施方式中，使用约1℃/分钟-约10℃/分钟的加热速率直至达到烧结温度来完成烧结。
一些实施方式还包括使用高剪切混合器、球磨机、磨碎机、行星式(planetary)、或它们的任何组合来共混第一浆料混合物和/或第二浆料混合物。
在一些实施方式中，用加热至约20℃-约150℃的浸润温度的第一浆料混合物浸润无机织物和/或用加热至约20℃-约150℃的浸润温度的第二浆料混合物浸润无机纸。
本发明的另一方面提供形成织物增强陶瓷基体复合材料制品的方法，该方法包括提供包含浸润织物的一个或多个层的预浸料复合材料，其中浸润织物包含用包含氧化物组分和液体介质的第一浆料混合物浸润的无机织物；使预浸料复合材料与预成型品的表面接触；将浸润纸施加至预浸料复合材料的至少一个表面以形成表面处理的预浸料复合材料，其中浸润纸包含用包含氧化物组分和液体介质的第二浆料混合物浸润的无机纸；和在约700℃-约1400℃的烧结温度下烧结表面处理的预浸料复合材料以形成织物增强陶瓷基体复合材料制品。
本发明的另一方面提供形成织物增强陶瓷基体复合材料制品的方法，该方法包括提供包含浸润织物的一个或多个层的预浸料复合材料，其中浸润织物包含用包含氧化物组分和液体介质的第一浆料混合物浸润的无机织物；使预浸料复合材料与预成型品的表面接触；将浸润纸施加至预浸料复合材料的至少一个表面以形成表面处理的预浸料复合材料，其中浸润纸包含用包含氧化物组分和液体介质的第二浆料混合物浸润的无机纸；在约10psi-约200psi的压力下和在约75℃-约500℃的温度下固化表面处理的预浸料复合材料；和在约700℃-约1400℃的烧结温度下烧结表面处理的预浸料复合材料以形成织物增强陶瓷基体复合材料制品。
本发明的另一方面提供形成织物增强陶瓷基体复合材料制品的方法，该方法包括提供包含浸润织物的一个或多个层的预浸料复合材料，其中浸润织物包含用包含氧化物组分和液体介质的第一浆料混合物浸润的无机织物；在约10psi-约200psi的压力下和在约75℃-约500℃的温度下固化预浸料复合材料以形成固化的预浸料复合材料；将浸润纸施加至固化的预浸料复合材料的至少一个表面以形成表面处理的预浸料复合材料，其中浸润纸包含用包含氧化物组分和液体介质的第二浆料混合物浸润的无机纸；和在约700℃-约1400℃的烧结温度下烧结表面处理的预浸料复合材料以形成织物增强陶瓷基体复合材料制品。
本发明的另一方面提供表面处理的预浸料复合材料，包含具有顶表面层和底表面层的浸润织物，其中浸润织物包含纤维(或基本上由纤维制成)，所述纤维包含氧化铝、氧化硅、莫来石、或它们的任何组合，和顶表面层和底表面层覆盖纤维中一种或多种并且每个表面层包含约40重量％-约85重量％(以表面层的重量计)氧化铝或约0.1重量％-约40重量％的氧化硅(以表面层的重量计)；和基本上覆盖浸润织物的顶表面层和/或底表面层并与其接触的浸润纸，其中浸润纸包含纤维(或基本上由纤维制成)，所述纤维包含氧化铝、氧化硅、莫来石、或它们的任何组合，并且浸润纸用包含氧化物组分和液体介质的浆料混合物浸润。
本发明的另一方面提供表面处理的预浸料复合材料，所述表面处理的预浸料复合材料包含堆叠以彼此接触以形成多片织物增强预浸料复合材料叠层的多个浸润织物层，其中预浸料复合材料叠层具有顶表面和底表面，浸润织物层中每个包含纤维，所述纤维包含氧化铝、氧化硅、莫来石、或它们的任何组合(或基本上由氧化铝、氧化硅、莫来石、或它们的任何组合组成)，并且纤维涂覆有涂层，所述涂层包含约40重量％-约85重量％(以涂层的重量计)氧化铝或约0.1重量％-约40重量％的氧化硅(以涂层的重量计)；和覆盖预浸料复合材料叠层的顶表面和/或底表面中至少一部分的浸润纸，其中浸润纸用包含约40重量％-约85重量％(以浆料的重量计)氧化铝或约0.1重量％-约40重量％的氧化硅(以浆料的重量计)的浆料混合物浸润。
本发明的另一方面提供形成表面处理的织物增强预浸料复合材料的方法，包括用第一浆料混合物浸润无机织物以形成浸润织物；干燥浸润织物以形成织物增强预浸料复合材料，其中第一浆料混合物包含氧化物组分、液体介质和任选的质子酸。所述方法还包括用第二浆料混合物浸润无机纸以形成浸润纸，其中第二浆料混合物包含氧化物组分、液体介质；将浸润纸施加至织物增强预浸料复合材料的表面；和干燥浸润纸以形成纸预浸料复合材料。
在一些实施方式中，所述方法还包括在织物增强预浸料复合材料的外表面(例如顶表面和/或底表面)上堆叠纸预浸料复合材料的一个或多个层以形成交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层。
在一些实施方案中，所述方法还包括堆叠织物增强预浸料复合材料的两个或更多个层以形成多片织物增强预浸料复合材料叠层。在一些实施方案中，所述方法还包括在多片织物增强预浸料复合材料叠层的顶表面和/或底表面上堆叠纸预浸料复合材料的一个或多个层以形成纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层。在一些实施方案中，所述方法还包括在织物增强预浸料复合材料的顶表面和底表面上交替地堆叠纸预浸料复合材料的至少一个层以形成堆叠的交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层，其中堆叠的交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层包括至少5个交替层。
在一些实施方案中，所述方法还包括加压处理、烘箱固化和/或压力固化浸润纸、纸预浸料复合材料、浸润织物、织物增强预浸料复合材料、交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层、多片织物增强预浸料复合材料叠层、纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层、堆叠的交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层、或它们的任何组合至预成型品以形成固化的陶瓷基体复合材料制品。在一些实施方案中，在约10psi-约200psi的固化压力下进行加压处理、烘箱固化和/或压力固化步骤。在一些实施方案中，所述方法还包括烧结固化的基体制品以形成织物增强陶瓷基体复合材料制品。在一些实施方案中，在约700℃-约1400℃的烧结温度下进行烧结步骤。在一些实施方案中，以约1℃/分钟-约10℃/分钟的加热速率将烧结温度升温至温度。
在一些实施方案中，第一和/或第二浆料混合物是水性浆料，包含约0.1重量％-约40重量％的胶体氧化硅，约0.1重量％-约10重量％的可溶于液体介质的聚合物，约40重量％-约85重量％的氧化铝粉末，任选足以调节浆料的pH至pH为约3-约5的质子酸(例如约0.1重量％-约2重量％)，和约10重量％-约60重量％的水。在一些实施方案中，第一和/或第二浆料混合物是水性浆料，包含约0.1重量％-约40重量％的胶体氧化铝，约0.1重量％-约10重量％的可溶于液体介质的聚合物，约40重量％-约80重量％的氧化铝粉末，任选约0.1重量％-约2重量％的质子酸以提供pH约3-约5，和约10重量％-约60重量％的水。本文提供的重量百分比(重量％)以浆料的重量计，除非另外指出。
在一些实施方案中，第一和/或第二浆料混合物是水性浆料，包含：约15重量％-约30重量％胶体氧化硅，约0.1重量％-约4重量％可溶于液体介质的聚合物，约45重量％-约65重量％氧化铝粉末，和约20重量％-约40重量％水，和任选约0.1重量％-约1重量％质子酸以提供pH约3-约5。在一些实施方案中，第一和/或第二浆料混合物是水性浆料，包含：约15重量％-约30重量％胶体氧化铝，约0.1重量％-约4重量％可溶于液体介质的聚合物，约45重量％-约65重量％氧化铝粉末，和约20重量％-约40重量％水，和任选约0.1重量％-约1重量％质子酸以提供pH约3-约5。本文提供的重量百分比(重量％)以浆料的重量计，除非另外指出。
在一些实施方案中，第一和/或第二浆料混合物是基于醇的浆料，包含约0.1重量％-约50重量％的一种或多种有机粘合剂，所述有机粘合剂包括硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合；约40重量％-约85重量％的氧化铝粉末；和约5重量％-约60重量％的醇，其中醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、C5-C8醇、或它们的任何组合。在一些实施方案中，第一和/或第二浆料混合物是基于醇的浆料，包含约5重量％-约25重量％的一种或多种有机粘合剂，其中有机粘合剂包含硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合，约45重量％-约65重量％氧化铝粉末，和约30重量％-约50重量％醇，其中醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、C5-C8醇、或它们的任何组合。本文提供的重量百分比(重量％)以浆料的重量计，除非另外指出。
在一些实施方案中，所述方法还包括使用高剪切混合器、球磨机、磨碎机、行星式、或它们的任何组合来共混浆料混合物。
在一些实施方案中，氧化物组分包含氧化铝、氧化硅、氧化硼、氧化锆、氧化钇、莫来石、或它们的任何组合。在一些实施方案中，以球、中空球、纤维、须状物、或它们的任何组合的形式提供氧化物组分。在一些实施方案中，氧化物组分是具有约1纳米-约10微米的平均颗粒直径的胶体氧化硅。在一些实施方案中，氧化物组分包含具有约1纳米-约10微米的平均颗粒直径的胶体氧化铝。在一些实施方案中，可溶于液体介质的聚合物是聚乙烯醇。在一些实施方案中，浆料混合物还包含一种或多种添加剂，所述添加剂包含无机聚合物材料、有机聚合物材料、一种或多种表面活性剂、一种或多种粘度改性剂、二醇、多元醇、或它们的任何组合。在一些实施方案中，在约20℃-约150℃的浸润温度下进行浸润步骤。在一些实施方案中，非织造无机织物包含陶瓷织物或陶瓷垫中至少一种。
本发明的另一方面提供了形成织物增强陶瓷基体复合材料制品的方法，该方法包括用第一浆料混合物浸润无机织物以形成浸润织物，其中第一浆料混合物包含氧化物组分、液体介质和任选的质子酸；干燥浸润织物以形成织物增强预浸料复合材料；用第二浆料混合物浸润无机纸以形成浸润纸，其中第二浆料混合物包含氧化物组分、液体介质和任选的质子酸；将浸润纸施加至织物增强预浸料复合材料的至少一个表面以形成表面处理的织物增强预浸料复合材料；使表面处理的织物增强预浸料复合材料与预成型品的表面接触；固化(例如加压处理、烘箱固化和/或压力固化)表面处理的织物增强预浸料复合材料至预成型品以形成固化的基体制品；和烧结固化的基体制品以形成织物增强陶瓷基体复合材料制品。
本发明这一方面的实施方案可包括以下任选特征中一个或多个。在一些实施方案中，浆料混合物是水性浆料，包含约0.1重量％-约40重量％的胶体氧化硅，约0.1重量％-约10重量％的可溶于液体介质的聚合物，约40重量％-约85重量％的氧化铝粉末，任选约0.1重量％-约2重量％的质子酸以提供pH约3-约5，和约10重量％-约60重量％的水。在一些实施方案中，浆料混合物是水性浆料，包含约0.1重量％-约40重量％的胶体氧化铝，约0.1重量％-约10重量％的可溶于液体介质的聚合物，约40重量％-约85重量％氧化铝粉末，任选约0.1重量％-约2重量％质子酸以提供pH约3-约5，和约10重量％-约60重量％水。本文提供的重量百分比(重量％)以浆料的重量计，除非另外指出。
在一些实施方案中，浆料混合物是水性浆料，包含约15重量％-约30重量％胶体氧化硅，约0.1重量％-约4重量％可溶于液体介质的聚合物，约45重量％-约65重量％氧化铝粉末，任选约0.1重量％-约1重量％质子酸以提供pH约3-约5，和约20重量％-约40重量％水。在一些实施方案中，浆料混合物是水性浆料，包含约15重量％-约30重量％胶体氧化铝，约0.1重量％-约4重量％可溶于液体介质的聚合物，约45重量％-约65重量％氧化铝粉末，任选约0.1重量％-约1重量％质子酸以提供pH约3-约5，和约20重量％-约40重量％水。本文提供的重量百分比(重量％)以浆料的重量计，除非另外指出。
在一些实施方案中，浆料混合物是基于醇的浆料，包含约0.1重量％-约50重量％的一种或多种有机粘合剂，所述有机粘合剂包括硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合；约40重量％-约85重量％的氧化铝粉末；和约5重量％-约60重量％的醇，其中醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、任何C5-C8醇、或它们的任何组合。在一些实施方案中，浆料混合物是基于醇的浆料，包含约5重量％-约25重量％的一种或多种有机粘合剂，其中有机粘合剂包含硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合，约45重量％-约65重量％氧化铝粉末，和约30重量％-约50重量％醇，其中醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、任何C5-C8醇、或它们的任何组合。
在一些实施方案中，所述方法还包括使用高剪切混合器、球磨机、磨碎机、行星式、或它们的任何组合来共混浆料混合物。
在一些实施方案中，氧化物组分包含氧化铝、氧化硅、氧化硼、氧化锆、氧化钇、莫来石、或它们的任何组合。在一些实施方案中，氧化物组分包含以上任何氧化物组分的球、中空球、纤维或须状物、或它们的任何组合。在一些实施方案中，胶体氧化硅具有约1纳米-约10微米的平均颗粒直径。在一些实施方案中，胶体氧化铝具有约1纳米-约10微米的平均颗粒直径。在一些实施方案中，可溶于液体介质的聚合物是聚乙烯醇。在一些实施方案中，浆料混合物还包含一种或多种添加剂，所述添加剂包含无机聚合物材料、有机聚合物材料、一种或多种表面活性剂、一种或多种粘度改性剂、或它们的任何组合。
在一些实施方案中，在约20℃-约150℃的浸润温度下进行浸润步骤。
在一些实施方案中，在约10psi-约200psi的固化压力下进行加压处理、烘箱固化和/或压力固化步骤。
在一些实施方案中，在约700℃-约1400℃的烧结温度下进行烧结步骤。在一些实施方案中，通过以约1℃/分钟-约10℃/分钟的加热速率升温来达到烧结温度。
在一些实施方案中，非织造无机织物包含陶瓷织物或陶瓷垫中至少一种。在一些实施方案中，无机织物具有约5mm-约75mm的厚度。在一些实施方案中，无机织物在浸润前具有约10克/平方米(gsm)-约200gsm的重量范围。在一些实施方案中，预成型品包含工具、面板、支撑部件、罐、屏、罩子、线缆、线、纤维、无机制品、和有机制品、层状制品、共混制品、或它们的任何组合。
本发明的另一方面提供纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层，所述纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层包含堆叠以彼此接触以形成多片织物增强预浸料复合材料叠层的多个织物增强预浸料复合材料层，其中多个织物增强预浸料复合材料层包括非织造无机织物、织造无机纤维、或它们的组合；和表面层，所述表面层包含约0.1重量％-约40重量％的胶体氧化物组分、约0.1重量％-约10重量％的可溶于液体介质的聚合物，和约50重量％-约99重量％的氧化铝粉末；和与多片织物增强预浸料复合材料叠层的顶表面和底表面连接的一个或多个纸预浸料复合材料层以形成纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层，其中一个或多个纸预浸料复合材料层包括无机纸和第二表面层，所述第二表面层包含约0.1重量％-约40重量％的胶体氧化物组分、约0.1重量％-约10重量％可溶于液体介质的聚合物、和约40重量％-约85重量％氧化铝粉末。
本发明的另一方面提供纸和织物增强陶瓷基体复合材料制品，所述纸和织物增强陶瓷基体复合材料制品包含加压处理或压力固化和烧结至以下一个或多个的预成型品：浸润纸、纸预浸料复合材料、浸润织物、织物增强预浸料复合材料、交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层、多片织物增强预浸料复合材料叠层、纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层、堆叠的交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层、或它们的任何组合。每个预浸料复合材料包括与浸润织物和/或浸润纸连接的至少一个表面层，其中表面层包含约0.1重量％-约40重量％的胶体氧化物组分，约0.1重量％-约10重量％的可溶于液体介质的聚合物，和约40重量％-约85重量％氧化铝粉末。
本发明的又一方面提供表面处理无机织物和/或无机纸以形成表面处理的预浸料复合材料叠层的方法，该方法包括用第一浆料混合物浸润无机织物以形成浸润织物，其中浆料混合物包含约0.1重量％-约40重量％的胶体氧化物组分、约5重量％-约40重量％的液体介质、约40重量％-约85重量％的氧化铝粉末、和任选的质子酸；干燥浸润织物以形成织物增强预浸料复合材料；用第二浆料混合物浸润无机纸以形成浸润纸，其中第二浆料混合物包含约0.1重量％-约40重量％胶体氧化物组分、约5重量％-约40重量％液体介质、约40重量％-约85重量％氧化铝粉末、和任选的质子酸；干燥浸润纸以形成纸预浸料复合材料；和分层放置织物增强预浸料复合材料与纸预浸料复合材料，其中织物增强预浸料复合材料的至少一个层与纸预浸料复合材料的至少一个层交替堆叠以形成交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层。交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层包括在叠层每端上的至少一个纸预浸料层和交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层包括至少3个交替层。
本发明的另一方面提供处理无机织物和/或无机纸以形成预浸料复合材料的方法。所述方法包括用第一浆料混合物浸润无机织物以形成浸润织物，其中浆料混合物包含约0.1重量％-约40重量％的胶体氧化物组分、约5重量％-约40重量％的液体介质、约40重量％-约85重量％的氧化铝粉末、和任选的质子酸；用第二浆料混合物浸润无机纸以形成浸润纸，其中第二浆料混合物包含约0.1重量％-约40重量％的胶体氧化物组分、约5重量％-约40重量％的液体介质、约40重量％-约85重量％的氧化铝粉末、和任选的质子酸；分层放置浸润织物与浸润纸，其中浸润织物的至少一个层与浸润纸的至少一个层交替堆叠以形成交替的浸润织物和纸堆叠体；和干燥交替的浸润织物和纸堆叠体以形成交替的纸/织物/纸预浸料复合材料。交替的纸/织物/纸预浸料复合材料包括在叠层每端上的至少一个纸预浸料层和交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层包括至少3个交替层。
另一方面提供预浸料复合材料，其包含：无机织物，和包含氧化物组分的浸渍剂体系，其中浸渍剂体系基本上均匀分散在整个无机织物中。
在一些实施方案中，氧化物组分包含氧化铝、氧化硅、氧化硼、氧化锆、氧化钇、莫来石、或它们的任何组合。
在一些实施方案中，氧化物组分包含球、中空球、纤维、须状物、或它们的任何组合。
在一些实施方案中，浸渍剂体系还包含胶体氧化硅或胶体氧化铝。
在一些实施方案中，浸渍剂体系包含约0.1-约40重量％胶体氧化物组分，约0.1重量％-约10重量％可溶于液体介质的聚合物，和约50重量％-约99重量％氧化铝粉末。在一些实施方案中，浸渍剂体系包含约15重量％-约40重量％胶体氧化物组分，约0.1重量％-约7重量％可溶于液体介质的聚合物，和约50重量％-约80重量％氧化铝粉末。
在一些实施方案中，浸渍剂体系包含约0.1重量％-约50重量％的胶体氧化硅或胶体氧化铝，约0.1重量％-约10重量％的可溶于液体介质的聚合物，和约40重量％-约99重量％的氧化铝粉末。在一些实施方案中，浸渍剂体系包含约15-约40重量％胶体氧化硅或胶体氧化铝，约0.1-约7重量％可溶于液体介质的聚合物，和约50-约80重量％氧化铝粉末。
在一些实施方案中，浸渍剂体系包含约0.1重量％-约60重量％的选自硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合的一种或多种有机粘合剂，和约40重量％-约99重量％的氧化铝粉末。在一些实施方案中，浸渍剂体系包含约15-约40重量％的选自硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合的一种或多种有机粘合剂，和约60重量％-约85重量％的氧化铝粉末。
在一些实施方案中，预浸料复合材料还包含与预浸料复合材料的表面接触的无机纸，由此限定表面处理的预浸料复合材料，其中浸渍剂体系基本上均匀分散在整个无机纸中。
另一方面提供预浸料复合材料叠层，其包含两个或更多个堆叠以彼此接触的预浸料复合材料。
在一些实施方案中，预浸料复合材料叠层包含堆叠以彼此接触的无机织物的一个或多个层，其中浸渍剂体系基本上均匀分散在整个无机织物中；和无机纸的一个或多个层从而限定第一表面膜，其中浸渍剂体系基本上均匀分散在整个第一表面膜中；其中第一表面膜堆叠在无机织物的一个或多个层的第一侧上。
在一些实施方案中，预浸料复合材料叠层还包含无机纸的一个或多个层从而限定第二表面膜，其中浸渍剂体系基本上均匀分散在整个第二表面膜中，并且其中第二表面膜堆叠在无机织物的一个或多个层的第二侧上。
在一些实施方案中，第一侧是前侧和第二侧是后侧。
另一方面提供陶瓷基体复合材料制品，其包含加压处理或压力固化和烧结至预成型品的预浸料复合材料或预浸料复合材料叠层。
本发明的其它特征和优点将从以下详细描述、附图并从权利要求书可见。
附图简要描述
以下附图通过实例方式提供并且不意图限制要求保护发明的范围。
图1是阐明根据本发明实施方式形成织物增强陶瓷基体复合材料制品的方法的流程图。
图2是根据本发明一个方面的交替的纸和织物增强预浸料复合材料叠层的横截面示意图。
图3是根据本发明一个方面的堆叠的交替的纸和织物增强预浸料复合材料叠层的横截面示意图。
图4是根据本发明一个方面的多片织物增强预浸料复合材料叠层的横截面示意图。
图5是根据本发明一个方面的纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层的横截面示意图。
图6是根据本发明一个方面的多片纸预浸料复合材料叠层的横截面示意图。
图7是根据本发明一个方面的纸和多片织物增强预浸料复合材料的横截面扫描电子显微镜(SEM)图像。
图8是根据本发明一个方面的纸和多片织物增强预浸料复合材料的横截面SEM图像。
图9是根据本发明一个方面的纸和多片织物增强预浸料复合材料的横截面SEM图像。
图10A是根据本发明一个方面的纸和多片织物增强预浸料复合材料的工具侧照片图像。
图10B是根据本发明一个方面的纸和多片织物增强预浸料复合材料的袋侧照片图像。
图11是实施例1的样品和相应的对照样品的线粗糙度的柱状图。
图12是实施例1的样品和相应的对照样品的面粗糙度的柱状图。
图13是实施例1的样品和相应的对照样品的介电常数值的柱状图。
详述
本发明提供表面处理的织物增强预浸料复合材料和用无机纸表面处理无机织物以形成增强预浸料复合材料的方法，该方法包括用第一浆料混合物浸润无机织物以形成浸润织物；用第二浆料混合物浸润无机纸以形成浸润纸；和将浸润纸施加至浸润织物的至少一个表面。一些实施方案包括在施加浸润纸前干燥浸润织物以形成织物增强预浸料复合材料。并且一些实施方案包括在将浸润纸施加至织物增强预浸料复合材料前干燥浸润纸。
I.定义
如本文使用的，除非另外表明，否则应应用以下定义。
如本文使用的，术语“织物”是指由机械互锁的纤维或纤丝组成的纺织材料，其中纺织材料在浸润前具有5mm或更大的厚度。纺织材料可为随机结合的(非织造织物)或通过彼此成直角的经线和填充物股线紧密定向的(织造织物)。虽然术语“织物”通常是指毛、棉、或其它合成纤维，但是本文使用的织物可由无机材料制成，所述无机材料包括但不限于玻璃(包括电的或E-玻璃)、氧化铝(铝氧化物)、莫来石、氧化硅(二氧化硅)、微玻璃、碳(包括石墨)、活性炭、芳族聚酰胺、海泡石(水合硅酸镁)、钛酸钾、硅灰石(硅酸钙)、聚对亚苯基苯并噁唑(PBO)、氧化铝-氧化硅、岩棉、硼、石英、玄武岩、陶瓷、和它们的组合。
如本文使用的，术语“纸”是指由随机取向的无机纤维例如陶瓷纤维形成的无机材料，其经历了化学加工以形成在浸润前具有厚度小于5mm的片材或垫。这样的无机纸使用各种各样的来源，包括但不限于玻璃(包括电的或E-玻璃)、微玻璃、氧化铝、氧化硅、碳(包括石墨)、活性炭、芳族聚酰胺、海泡石(水合硅酸镁)、钛酸钾、硅灰石(硅酸钙)、聚对亚苯基苯并噁唑(PBO)、氧化铝-氧化硅、岩棉、硼、石英、玄武岩、陶瓷、和它们的组合。可使用各种不同的方法生产纸但典型地包括以下步骤：1)生产具有对于纸而言期望材料性质的无机纤维；2)向无机纤维添加填料或其它添加剂；3)在用于卷绕和干燥无机纸的机器上形成纸张；4)压延以获得期望厚度的纸；和5)涂覆纸用于最终修饰。
虽然纸和织物可由相同的纤维制成，但是纸与非织造织物的不同在于纸具有小于5mm的厚度而织物具有5mm或更大的厚度，其中在环境条件下浸润前评价这些材料中每种的厚度。
如本文使用的，术语“浆料”意为包含悬浮在液体介质中的固体颗粒的流体混合物(例如机械混合物)。
如本文使用的，术语“浸润”意为渗透、吸附或润湿。在一些情况下，可通过接触(例如滴流延(drop casting)、喷涂、浸泡、喷雾等)无机纸或无机织物(例如织造的或非织造的无机织物)与液体或浆料使得一部分的液体或浆料渗透、吸附、润湿或以其他方式吸入到至少一部分的无机纸或无机织物中来完成浸润的行为。
如本文使用的，术语“预浸料复合材料”是指部分干燥或干燥的浸润织物(即浸润无机织物)，其中浸润织物通过用包含氧化物组分(例如铝、硼、锆、或硅的氧化物或莫来石)和液体的浆料混合物浸润无机织物来形成。预浸料复合材料可经历热(例如烧结)和其它加工条件以形成包含硬化(或基本上刚性)工件的陶瓷基体复合材料。
如本文使用的，术语“莫来石”是包含SiO2和Al2O3的化合物，其以3Al2O32SiO2或2Al2O3SiO的化学计量量存在。莫来石还包括锆涂覆的莫来石。
如本文使用的，术语“叠层”是指由预浸料复合材料的一个多个(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、1-3、2-4、1-5或2-5)层形成的层状或堆叠的材料，其中层状或堆叠的材料没有经历最终热加工(例如烧结)以形成硬化(例如基本上刚性)工件。例如，干燥(或部分干燥)但没有热加工叠层的预浸料复合材料的每个层以形成硬化工件。叠层的其它实例包括由预浸料复合材料的一个或多个层和浸润纸的一个或多个层形成的材料，其中浸润纸包含叠层的外表面。在其它实例中，浸润纸夹在预浸料复合材料的层之间以形成具有交替的层序列的叠层。
如本文使用的，术语“质子酸”是指在水溶液中形成氢离子的酸。质子酸的实例包括氢卤酸(例如HCl、HBr、HF和HI)、乙酸、硫酸、磷酸等。
如本文使用的，措辞“稳定的或化学可行的”是指当经历允许它们的生产、检测、和优选它们的回收、纯化和用于本文公开的一个或多个目的的条件时基本上没有改变的化合物和材料。在一些实施方案中，稳定的化合物或化学可行的化合物是当经历40℃或更小的温度，在不存在水分或其它化学反应条件的情况下持续至少一周时基本上没有改变的化合物。
如本文使用的，术语“和/或”当在两个或更多个术语的列表中使用时意指可单独地使用所列术语中任一个，或可使用两个或更多个所列术语的任何组合。例如，如果组合物描述为含有组分A、B和/或C，则该组合物可单独含有A，单独含有B，单独含有C，含有A和B组合，A和C组合，B和C组合，或A、B和C组合。
注意到使用描述符“第一”、“第二”、“第三”等用于区分不同的要素(例如溶剂、反应步骤、工艺、试剂等)并且可以或可以不指代所描述要素的相对顺序或相对时间排列。
II.预浸料材料
本发明的一个方面提供叠层，其包含与预浸料复合材料或预浸料复合材料的堆叠体的至少一个外表面连接的浸润无机纸层。预浸料复合材料(一种或多种)由用第一浆料混合物浸润的无机织物(织造的或非织造的)形成，所述第一浆料混合物包含约0.1重量％-约40重量％的氧化物组分(例如胶体氧化物组分)，约0.1重量％-约10重量％的可溶于液体介质的聚合物，和约50重量％-约99重量％的氧化铝粉末；和无机纸用第二浆料混合物浸润，所述第二浆料混合物包含约0.1重量％-约40重量％的氧化物组分(例如胶体氧化物组分)，约0.1重量％-约10重量％的可溶于液体介质的聚合物，和约50重量％-约99重量％的氧化铝粉末。
A.无机织物基材
本发明的方法中可用的织物基材、表面处理的预浸料复合材料、和表面处理的CMC材料包括无机织物(例如非织造的无机织物、织造的无机织物、或它们的任何组合)。这些不同的无机织物包括在制造的复合材料基材(例如预浸料复合材料和CMC材料)中提供结构增强的无机纤维，其中这些无机纤维可采用以下形式：短切纤维、连续纤维、纤丝、丝束、线束、片材、片、或它们的任何组合。连续纤维还可采用任何单向的(在一个方向上对齐的)、多向的(在不同方向上对齐的)、非织造的、织造的、针织的、缝合的、缠绕的、针刺的和编织的构造，以及漩涡垫、毡垫和短切垫结构。织造纤维结构可包含多个织造丝束，每个丝束由多个纤丝，例如几十、几百或几千根纤丝组成。
在一些方面，无机织物包含一个或多个无机纤维，所述无机纤维包含玻璃(包括电的或E-玻璃)、微玻璃、碳(包括石墨)、活性炭、芳族聚酰胺、海泡石(水合硅酸镁)、钛酸钾、硅灰石(硅酸钙)、聚对亚苯基苯并噁唑(PBO)、氧化铝、氧化硅、氧化铝-氧化硅、岩棉、硼、石英、玄武岩、陶瓷、莫来石、和它们的任何组合。
在一些方面，织物可包括采用垫、毯、板或毡形式的非织造陶瓷织物并可包含氧化铝、氧化硅、莫来石的纤维和/或其它无机纤维。在这样的实施方案中，织物的无机纤维可范围为约40重量％-约100重量％氧化铝纤维，约0重量％-约60重量％硅氧化物纤维，约1重量％-约100重量％的莫来石，和/或约0％-约50％的其它无机纤维。这些重量百分比以织物的重量给出。
本发明中使用的无机织物具有5mm或更大的厚度(例如5mm-约100mm、5mm-约75mm、5mm-约50mm、约10mm-约50mm、约10mm-约30mm、约10mm-约25mm、或约6mm-约25mm。在浸润前并在环境条件下测定无机织物的厚度。
在一些方面，无机织物可包括无机粘合剂。在其它方面，无机织物基本上不含任何无机或有机粘合剂。
在一些方面，可针刺无机织物以赋予织物提高的柔性。
在一些方面，无机织物包含氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或其它陶瓷纤维，由氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或其它陶瓷纤维形成，或基本上由氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或其它陶瓷纤维组成。例如，无机织物包含氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或它们的任何组合，由氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或它们的任何组合形成，或基本上由氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或它们的任何组合组成。
无机织物的可商购得到的实例包括但不限于
毯、
毡、/>
MLS毯、/>
陶瓷毯、
陶瓷垫、和/>
陶瓷毯。
在一些方面，无机织物包含
毯、/>
毡、
MLS毯、/>
陶瓷毯、/>
陶瓷垫、
陶瓷毯、或它们的任何组合。
在一些方面，无机织物是热稳定的并可在约700℃-约1,600℃、约800℃-约1,400℃、或约700℃-约1,200℃的标准工作温度下维持它的机械性质。在一些方面，织造的和/或非织造的无机织物具有在它的标准工作温度下至少50psi、至少75psi、至少100psi、至少125psi、至少150psi、或至少200psi的拉伸强度。
在一些方面，无机织物具有小于约25％、小于约15％、小于约10％、或小于约5％的烧失量。例如，无机织物具有约0.001％-约10％(例如约0.01％-约5％)的烧失量。在一些方面，无机织物具有在加工温度下热收缩小于约20％、小于约15％、小于约10％、小于约8％、小于约6％、小于约5％或小于约4％。例如，无机织物具有在加工温度下热收缩约0.001％-约10％(例如约0.01％-约5％)。
B.无机纸基材
可用于表面处理预浸料复合材料、CMC材料和本文公开方法的无机纸基材包括非织造的、随机取向的无机纤维，其在表面处理的预浸料复合材料和它的叠层中提供结构增强，其中这些无机纤维可采取短切纤维、连续纤维、纤丝、丝束、线束、片材、片或它们的任何组合的形式。
在一些方面，无机纸的纤维可包括但不限于玻璃(包括电的或E-玻璃)、微玻璃、碳(包括石墨)、活性炭、氧化铝、氧化硅、海泡石(水合硅酸镁)、钛酸钾、硅灰石(硅酸钙)、聚对亚苯基苯并噁唑(PBO)、氧化铝-氧化硅、莫来石、岩棉、硼、石英、玄武岩、陶瓷、或它们的任何组合。
在一些方面，无机纸包含氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或其它陶瓷纤维，由氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或其它陶瓷纤维形成，或基本上由氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或其它陶瓷纤维组成。例如，无机纸包含氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或它们的任何组合，由氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或它们的任何组合形成，或基本上由氧化铝(例如多晶氧化铝)纤维、氧化硅纤维、莫来石纤维、或它们的任何组合组成。
在一些方面，无机纸可包含纤维，所述纤维包含氧化铝、二氧化硅和/或其它无机纤维。在这样的实施方案中，纸的无机纤维可范围为约40％-约100％的氧化铝纤维，约0％-约60％的氧化硅纤维，和/或约0％-约50％的其它无机纤维。
本发明中可用的无机纸具有小于5mm的厚度。例如，无机纸具有厚度为0.05mm-约4mm、约0.10mm-约3.5mm、约0.5mm-约3.0mm、约0.1mm-约1mm、或约0.75mm-约2.75mm)。在浸润前并在环境条件下测定无机纸的厚度。
在一些方面，无机纸可包括无机粘合剂、无机填料、或它们的组合。在一些方面，无机填料可包括例如但不限于沉淀碳酸钙(PCC)、研磨碳酸钙(GCC)、碳酸钙、高岭土、滑石、二氧化钛(TiO2)、三水合氧化铝、氧化铝、沉淀氧化硅、硅酸盐(PSS)、和它们的组合。
在一些方面，无机纸可包括例如但不限于
纸、/>
纸、
纸、/>
陶瓷纸、/>
纸、或它们的组合。
在一些方面，无机纸是热稳定的并可在约700℃-约1,600℃、约800℃-约1,400℃、或约700℃-约1,200℃的标准工作温度下维持它的机械性质。在一些方面，无机纸具有在它的标准工作温度下至少50psi、至少75psi、至少100psi、至少125psi、至少150psi、或至少200psi的拉伸强度。在一些方面，无机纸具有小于约25％、小于约15％、小于约10％、或小于约5％的烧失量。例如，无机纸具有约0.01％-约5％的烧失量。在一些方面，无机纸在加工温度下热收缩率小于约20％、小于约15％、小于约10％、小于约8％、小于约6％、小于约5％或小于约4％。例如，无机纸在加工温度下热收缩率为约0.01％-约5％。
C.浆料混合物
本发明的材料和方法中可用的浆料可浸润和/或渗透无机纸、无机织物、或它们的任何组合。在一些方面，浆料可包括用于浸润无机织物的第一浆料和用于浸润无机纸的第二浆料。使用的浆料混合物数和它们各自的标号不意味是限制性的，而仅表示一种或多种浆料混合物可用于浸润、涂覆、渗透、渗入、覆盖、填充和/或进入无机纸、无机织物或它们的任何组合。在一些方面，单个浆料混合物或组合物可用于浸润无机织物和无机纸两者。在其它方面，不同的浆料混合物可用于无机织物和无机纸中每个。又在其它方面，根据最终CMC材料的期望应用，不同的浆料混合物的组合可用于浸润无机织物和无机纸中每个。
在一些方面，浆料混合物包含氧化物组分。氧化物组分可包含铝、硅、硼、钠、钙等、或它们的任何组合的氧化物。在一些实例中，浆料混合物的氧化物组分包含氧化铝、氧化硅、氧化硼、莫来石等的组合，以悬浮在液体中(在环境条件下)的粉末或颗粒(例如实心球、中空球、纤维、须状物、或它们的任何组合)的形式提供。在浆料混合物中使用的氧化物组分颗粒可在形状方面为球形并可具有如通过光散射或显微法测量的范围为约0.1纳米-约10微米、约1纳米-约10微米、或约10纳米-约10微米的平均颗粒尺寸。在一些方面，氧化物组分包含氧化铝、氧化硅、氧化硼、氧化锆、氧化钇、莫来石、或它们的任何组合或基本上由氧化铝、氧化硅、氧化硼、氧化锆、氧化钇、莫来石、或它们的任何组合组成。又在其他方面，氧化物组分包含在浆料混合物中提供的颗粒(例如实心球、中空球、纤维、须状物、或它们的任何组合)。在一些方面，浆料中的氧化物组分的重量％浓度为约40重量％-约85重量％、约45重量％-约75重量％、约45重量％-约65重量％、或约50重量％-约85重量％，以浆料混合物的重量计。
在一些方面，浆料的液体包含水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、甘油、乙二醇、丙二醇、C5-C8直链或支化的烷基醇、多元醇、或它们的任何组合。在一些方面，浆料中液体的重量％浓度为约5重量％-约60重量％、约15重量％-约60重量％、约25重量％-约50重量％、约5重量％-约20重量％、约35重量％-约45重量％、约20重量％-约40重量％、约30重量％-约50重量％、或约40重量％-约60重量％。
在一些方面，浆料包含稳定剂，例如有机和/或无机聚合物材料和/或聚合物乳液。在一些方面，可溶于液体介质的聚合物是聚乙烯醇。在一些方面，浆料混合物还包含一种或多种添加剂，所述添加剂包含无机聚合物材料、有机聚合物材料、一种或多种表面活性剂、一种或多种粘度改性剂、或它们的任何组合。
在一些方面，浆料包含质子酸。例如，将质子酸以足够的量添加至浆料混合物，从而使浆料pH为约3-约5。在一些实例中，质子酸是盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢氟酸、氢溴酸、乙酸、硝酸、甲酸、或它们的任何组合。在一些方面，可通过应用高剪切混合或研磨工艺，包括例如球磨机、搅拌器、或行星式来基本上均匀形成浆料混合物。
在一些方面，浆料混合物是水性浆料，包含约0.1重量％-约40重量％胶体氧化硅，约0.1重量％-约10重量％可溶于液体介质的聚合物，约40-约85重量％氧化铝粉末，任选约0.1重量％-约2重量％质子酸，和约10重量％-约60重量％水。
在一些实施方案中，浆料混合物是水性浆料，包含约15重量％-约30重量％胶体氧化硅，约0.1重量％-约4重量％可溶于液体介质的聚合物，约45重量％-约65重量％氧化铝粉末，任选约0.1重量％-约1重量％质子酸，和约20重量％-约40重量％水。
在其它方面，浆料混合物是水性浆料，包含约0.1重量％-约40重量％胶体氧化铝，约0.1重量％-约10重量％可溶于液体介质的聚合物，约40重量％-约80重量％氧化铝粉末，任选约0.1重量％-约2重量％质子酸，和约10重量％-约60重量％水。
在一些实施方案中，浆料混合物是水性浆料，包含约15重量％-约30重量％胶体氧化铝，约0.1重量％-约4重量％可溶于液体介质的聚合物，约45重量％-约65重量％氧化铝粉末，任选约0.1重量％-约1重量％质子酸，和约20重量％-约40重量％水。
又在其他方面，浆料混合物是基于醇的浆料，包含约0.1重量％-约50重量％的一种或多种有机粘合剂，所述有机粘合剂包括硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合；约40重量％-约85重量％氧化铝粉末；约5重量％-约60重量％醇，任选约0.1重量％-约10重量％可溶于液体介质的聚合物，和任选约0.1重量％-约2重量％质子酸；其中醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、C5-C8醇、或它们的任何组合。
在一些实施方案中，浆料混合物是基于醇的浆料，包含约5重量％-约25重量％的一种或多种有机粘合剂，其中有机粘合剂包含硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合，约45重量％-约65重量％氧化铝粉末，和约30重量％-约50重量％醇，其中醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、任何C5-C8醇、或它们的任何组合。
又在其他方面，浆料混合物包含约0.1重量％-约40重量％胶体氧化物组分(例如胶体氧化硅或胶体氧化铝)，约5重量％-约40重量％的液体介质，约40重量％-约85重量％氧化铝粉末，任选约0.1重量％-约10重量％可溶于液体介质的聚合物，和任选质子酸以提供pH约3-约5(例如约0.1重量％-约2重量％或约0.1重量％-约1重量％质子酸)。
在一些实施方案中，浆料混合物完全浸润纸或织物从而基本上均匀地或均匀地分散在纸或织物中。干燥时，从纸或织物去除浆料中的液体介质，留下基本上均匀地或均匀地分散在纸或织物中的干燥浆料(基本上不含液体介质(例如基本上不含水或醇))的浸渍剂体系。
III.形成预浸料复合材料的方法
本文描述的方法除纸和织物增强陶瓷基体复合材料制品之外，描述形成用浸润纸表面处理的预浸料复合材料的各种方法，预浸料复合材料(一种或多种)的表面处理的叠层。各个方法可包括用第一浆料混合物(例如本文描述的任何浆料混合物)浸润无机织物(例如本文描述的任何无机织物)以形成浸润织物。所述方法额外包括用第二浆料混合物(例如本文描述的任何浆料混合物)浸润无机纸(例如本文描述的任何无机纸)以形成浸润纸。所述方法可额外包括干燥浸润织物和/或浸润纸以形成表面处理的预浸料复合材料，其取决于制造最终预浸料复合材料或陶瓷基体复合材料制品所选择的方法。
参考图1，提供阐明用于形成表面处理的织物增强陶瓷基体复合材料制品的示例方法100的流程图。所述方法100可从用第一浆料混合物浸润无机织物(织造的或未织造的)以形成浸润织物的步骤104开始。第一浆料混合物可包含氧化物组分、液体介质、任选的可溶于液体介质的聚合物、和任选的质子酸，例如本文描述的任何浆料混合物。可使用高剪切混合器、球磨机、磨碎机、行星式、或它们的任何组合来混合或形成第一浆料混合物。在一些方面，步骤104包括干燥浸润织物以形成预浸料复合材料。
接下来是用第二浆料混合物浸润无机纸以形成浸润纸的步骤108。第二浆料混合物包含氧化物组分、液体介质、任选的可溶于液体介质的聚合物、和任选的质子酸，例如本文描述的任何浆料混合物。可使用高剪切混合器、球磨机、磨碎机、行星式、或它们的任何组合来混合或形成第二浆料混合物。在一些方面，第二浆料混合物可具有与第一浆料混合物相同的组成。在其它方面，不同的浆料混合物的组合可使用在无机织物和/或无机纸上。当浸润织物或浸润纸仍潮湿时可运用相同或不同浆料混合物的后续施加，要不然可交替施加至干燥的浸润纸或织物增强预浸料复合材料。在一些方面，步骤108可包括干燥浸润纸以形成干燥或基本上干燥的浸润纸。
在图1的一些方面，接下来是在织物增强预浸料复合材料的顶表面和/或底表面上堆叠或施加浸润纸的一个或多个层以形成纸/织物复合材料(未显示)或交替的纸/织物/纸复合材料或交替的纸/织物/纸复合材料叠层的步骤112。在一些方面，制造纸/织物复合材料或交替的纸/织物/纸复合材料，当通过在浸润织物的表面上分层放置浸润纸以形成堆叠体时，从施加各自的第一和第二浆料混合物，每层仍潮湿，随后干燥纸/织物复合材料或纸/织物/纸堆叠体以形成干燥的纸/织物复合材料或交替的纸/织物/纸复合材料。供选择地，在其它方面，当通过分层放置织物增强预浸料复合材料和浸润纸层以形成堆叠体时制造纸/织物复合材料或交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层，两种类型的层都已经从步骤104和108中提及的干燥步骤中干燥。在一些方面，织物增强预浸料复合材料和浸润纸层可为发黏的并可分层放置以形成纸/织物复合材料或交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层。现在参考图2，提供交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层10的横截面示意图。图2阐述在织物增强预浸料复合材料18的顶表面和底表面上浸润纸14的交替堆叠以形成交替的纸/织物/纸复合材料叠层10。
在图1的其它方面，是分层放置织物预浸料复合材料与纸预浸料复合材料的步骤116，其中织物增强预浸料复合材料的至少一个层与纸预浸料复合材料的至少一个层交替堆叠以形成堆叠的交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层。在一些方面，步骤116可供选择包括堆叠的交替的纸/织物/纸预浸料复合材料，可通过以堆叠方式将浸润纸分层放置在浸润织物的每侧上以形成堆叠体时制造，其中每层可在施加各自第一和第二浆料混合物时仍是潮湿的。随后干燥浸润纸/织物/纸堆叠体可形成交替的纸/织物/纸预浸料复合材料。现在参考图3，阐述堆叠的交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层20的横截面示意图，具有在织物增强预浸料复合材料叠层18的顶和底表面上堆叠的纸预浸料复合材料14的一个层以形成堆叠的交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层20。
又在图1的其它方面，接下来是堆叠织物增强预浸料复合材料的两个或更多个层以形成多片织物增强预浸料复合材料叠层的步骤120。在其它方面，步骤120可供选择地包括堆叠和随后干燥浸润织物的两个或更多个层以形成多片织物增强预浸料复合材料。现在参考图4，提供多片织物增强预浸料复合材料叠层30的横截面示意图。如阐述的，堆叠体包括织物增强预浸料复合材料18的两个或更多个层以形成多片织物增强预浸料复合材料叠层30。在一些方面，多片织物增强预浸料复合材料叠层30可包括织物增强预浸料复合材料18的四个层。在其它方面，多片织物增强预浸料复合材料叠层30可包括织物增强预浸料复合材料18的2、3、4、5、6、7、8、或大于8个层。
在图1的额外方面，接下来是在多片织物增强预浸料复合材料叠层的顶表面和底表面上堆叠纸预浸料复合材料的一个或多个层以形成纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层的步骤124。在其它方面，步骤124可包括在多片浸润织物或多片织物增强预浸料复合材料叠层的顶和底表面上堆叠浸润纸的一个或多个层以形成纸和多片织物增强预浸料复合材料。现在参考图5，提供纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层40的横截面示意图。如阐述的，在多片织物增强预浸料复合材料叠层30的顶和底表面上堆叠纸预浸料复合材料14的一个或多个层以形成纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层40。
又在图1的其它方面，接下来是堆叠纸预浸料复合材料的两个或更多个层以形成多片纸预浸料复合材料叠层的步骤128。在其它方面，步骤128可供选择地包括堆叠和随后干燥浸润纸的两个或更多个层以形成多片纸预浸料复合材料。现在参考图6，提供多片纸预浸料复合材料叠层50的横截面示意图。如阐述的，堆叠纸预浸料复合材料18的两个或更多个层以形成多片纸预浸料复合材料叠层50。在一些方面，多片纸预浸料复合材料叠层50可包括纸预浸料复合材料14的四个层。在其它方面，多片纸预浸料复合材料叠层50可包括纸预浸料复合材料18的2、3、4、5、6、7、8、或大于8个层。
仍参考图1，接下来是将预浸料复合材料叠层10、20、30、40、50中至少一个与预成型品的表面接触或连接的步骤132。在一些方面，预成型品可包括但不限于例如工具、面板、支撑部件、罐、屏、罩子、线缆、线、纤维、无机制品、有机制品、层状制品、共混制品、或它们的任何组合。在一些方面，可将图2-6中阐述的叠层施加至预成型品作为各个预浸料复合材料或预浸料复合材料叠层。在其它方面，图2-6中提供的分层可使用各自的浸润纸和织物层潮湿的直接施加至可随后干燥的预成型品的表面。在一些实施方案中，可将浸润纸、纸预浸料复合材料、浸润织物、织物增强预浸料复合材料、交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层、多片织物增强预浸料复合材料叠层、纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层、堆叠的交替的纸/织物/纸预浸料复合材料叠层中至少一种、或它们的任何组合与预成型品的表面接触或连接以形成基体制品。
接下来是加压处理、烘箱固化和/或压力固化预浸料至预成型品以形成固化的基体制品的步骤136。在一些方面，可使用热和/或压力的任何组合来固化预浸料以形成固化的基体制品，并且这个步骤可通常被称作“固化步骤”。这个固化步骤例如加压处理、烘箱固化和/或压力固化步骤包括将热和/或压力施加至织物增强预浸料复合材料、纸预浸料复合材料、纸和织物增强堆叠的预浸料复合材料叠层、多片织物增强预浸料复合材料叠层、多片纸和/或织物增强预浸料复合材料叠层至基体制品，以形成固化的基体制品。在一些方面，在约10psi-约200psi、约70psi-约200psi、或约10psi-约20psi的固化压力下进行加压处理、烘箱固化和/或压力固化步骤。
接下来是烧结固化的基体制品以形成织物增强陶瓷基体复合材料制品的步骤140。在一些方面，在约700℃-约1400℃、约750℃-约1400℃、约850℃-约1300℃、或约900℃-约1300℃的烧结温度下进行烧结步骤。在其它方面，以约1℃/分钟-约50℃/分钟、约1℃/分钟-约25℃/分钟、或约1℃/分钟-约10℃/分钟的加热速率将烧结温度升温至温度。
应理解可在任何组合中使用的概述和教导用于形成之前讨论的织物增强陶瓷基体复合材料制品的预浸料复合材料的描述同样很好地适用于形成织物增强陶瓷基体复合材料制品或预浸料复合材料的方法100。
制备增强的预浸料复合材料和本文描述的相应结构的方法可提供相对于目前生产的结构和技术的优点。例如，本文公开的技术完全浸润无机非织造织物层、无机织造织物层和/或无机纸层，以提供均匀的陶瓷预浸料复合材料，而不是用于仅涂覆无机材料的表面或外部分的通常实施的表面处理技术。浆料混合物在整个织物和纸层中的均匀分布在最终制造的陶瓷设备中提供更均等的材料性质。通过除了包括温度和压力的浸润条件之外包括选择适当液体介质的浆料组成从而促进浆料混合物的完全且均匀的分布。
本文公开的增强预浸料复合材料额外提供较光滑的表面，这可导致相对各种组分而言改进的气流。这些陶瓷表面可通过使微裂纹最小化从而防止对复合材料零件表面的损坏来改进表面热循环。用于形成这些增强预浸料复合材料的技术可通过降低生产时间从而改进制造效率，其中通过使砂/填充/砂循环所需的时间最小化来减小生产零件所需的时间来降低生产时间。
可在热稳定性和机械完整性对于各个设备的最终功能是关键的复杂工具和/或航空部件上使用本文制造和公开的织物增强预浸料复合材料。本文公开的织物增强预浸料复合材料展现许多材料性质，所述性质使它们成为对于需要可在高温下使用的韧性材料的应用而言的优异候选。例如，用于制备本文CMC的织物增强预浸料复合材料和各个叠层具有：直至1600℃的工作温度，至少50psi的拉伸强度，小于25mm的厚度，小于10％的烧失量，和工作温度下小于6％的热收缩率。
IV.实施例
以下实施例是说明性的，但不意图限制本公开内容的方法和组成。本领域通常遇到的并且本领域技术人员可见的各种条件和参数的其它合适修改和调整在本公开内容的精神和范围内。
实施例1
用水性硅酸铝浆料浸润三种无机织物DF11-8HS1500D、DF11-5HS3000D和DF11-TW4500D(3MTM NEXTELTM)并干燥以形成预浸料片材。对于DF11-8HS1500D织物，将预浸料切割成12个6"×6"块并产生了[0]12-片叠层。将两个6"×6"ALCEN纸色板(0.3mm厚度)用氧化铝硅酸盐浆料手动预浸并放在12-片叠层的顶和底表面上以形成表面处理物(或表面膜)。在350°F和100psi下将叠层装袋、加压处理固化并在2000°F下烧结。从层叠材料金刚石切割0.5"×0.2"试样并研磨至尺寸。用EMS150T溅射涂布机用8nm的铱涂覆这个试样。以下表1提供实施例1纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层获得的材料性质。图7-9是使用FEIMagellan 400SEM的层叠材料表面膜界面的横截面SEM图像。图10A和10B分别是实施例1的12片预浸料叠层的工具侧和袋侧照片图像。对于DF11-5HS3000D和DF11-TW4500D织物使用相同的工序。
表1
| 性质 | 实施例1 |
| 面积，英寸2(cm2) | 36(232) |
| 片 | 12 |
| 表面材料 | ALCEN纸0.3mm |
| 重量，磅(g) | 0.35(159) |
| 厚度，英寸(mm) | 0.11(2.8) |
| 纤维体积，％ | 42 |
| 密度 | 2.5 |
测试使用三种不同NEXTELTM织物的实施例1纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层当用作AX-7810CMC的表面处理物或表面膜时对表面和面粗糙度的影响。测试的实施例1纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层包括纸表面膜(或表面处理物)层。测试没有纸表面膜层(或表面处理物)的相应样品用于比较(“对照”)。使用
表面粗糙度分析仪(SRA)进行表面分析。/>
SRA参数：itom 3.1.0软件，光强17.6-19％，放大倍率10×，测量的面积8.5×8mm，测量的高度350微米，没有粗糙度中断(cut-off)，波纹中断0.8mm。使用共焦点显微镜技术测定表面粗糙度。测量线粗糙度和面粗糙度。
表2中显示CMC线粗糙度值。Ra粗糙度值绘制在图11中提供的图中。使用实施例1具有纸表面膜的复合材料叠层导致线粗糙度的明显改进：对于具有表面膜的8HS1500D和5HS3000D层叠材料而言线粗糙度减小～58％；对于具有表面膜的TW4500D层叠材料而言线粗糙度减小～41％；表面膜粗糙度值跨全部织物组织(weave)恒定(～2.7μm)。
表2
表3中显示CMC面粗糙度值。Sa粗糙度值绘制在图12中提供的柱状图中。使用实施例1具有纸表面膜的复合材料叠层导致面粗糙度的明显改进：对于8HS1500D层叠材料而言面粗糙度减小～52％；对于5HS3000D层叠材料而言面粗糙度减小～44％；对于TW4500D层叠材料而言面粗糙度降低～28％。标准层叠材料的面粗糙度随着旦尼尔的增加而降低。表面膜粗糙度值跨所有织物组织是稍微一致的(～3.3μm)。
表3
测试使用三种不同NEXTELTM织物的实施例1纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层当用作AX-7810CMC的表面膜时对介电性质的影响。测试的实施例1纸和多片织物增强预浸料复合材料叠层包括纸表面膜层。测试没有纸表面膜层的相应样品用于比较(“对照”)。在分离柱电介质谐振器(SPDR)上使用IEC 61189-2-721进行介电测试，并且在9.5GHz的频率，典型Dk分辨率<0.1和tanδ为0.00001下测试。供参考，氧化铝、莫来石和氧化硅分别具有10、7和4的介电常数(εr)。
表4中显示介电性质。介电常数(eps')值绘制在图13中提供的柱状图中。使用实施例1具有纸表面膜的复合材料叠层导致介电性质的明显改进：介电常数减小～17％，介电常数明显减小(被认为是取样片厚度、标准预浸料层数和垂直于光束的富含各向异性基体的表面膜的介电响应的因素)。
表4
其它实施方案
应理解虽然已经结合其详细描述描述了本发明，但是前述描述意在阐述而不是限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书的范围限定。其它方面、优势和修改在以下权利要求书的范围内。
Claims (49)
1.形成表面处理的织物增强预浸料复合材料的方法，包括：
提供具有5mm-75mm的厚度的无机织物；
提供具有0.1mm-4.99mm的厚度并且由随机取向的无机纤维形成的无机纸；
用第一浆料混合物浸润无机织物以形成浸润织物，其中第一浆料混合物包含氧化物组分和液体介质；
用第二浆料混合物浸润无机纸以形成浸润纸，其中第二浆料混合物包含氧化物组分和液体介质；和
将浸润纸施加至浸润织物的表面以形成表面处理的织物增强预浸料复合材料。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在将浸润纸施加至浸润织物的表面前干燥浸润织物。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括同时干燥浸润织物和浸润纸。
4.根据权利要求1所述的方法，其中无机织物包含多种纤维，所述纤维包含氧化铝、氧化硅、莫来石、氧化锆、或它们的任何组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其中无机织物是织造的、非织造的、或它们的任何组合。
6.根据权利要求1所述的方法，其中无机纸包含氧化铝、氧化硅、莫来石、氧化锆、或它们的任何组合。
7.根据权利要求1所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的氧化物组分包含铝、硅、硼、锆、钇、或它们的任何组合的一种或多种氧化物。
8.根据权利要求7所述的方法，其中以颗粒的形式提供第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的所述一种或多种氧化物，所述颗粒包含球、中空球、纤维、须状物、或它们的任何组合。
9.根据权利要求7所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含具有1纳米-10微米的平均颗粒直径的胶体氧化硅。
10.根据权利要求7所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含具有1纳米-10微米的平均颗粒直径的胶体氧化铝。
11.根据权利要求1所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的液体介质是水、醇、或它们的任何组合。
12.根据权利要求1所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是水性浆料混合物，所述水性浆料混合物包含：
0.1重量％-40重量％胶体氧化硅；
0.1重量％-10重量％可溶于液体介质的聚合物；
40重量％-85重量％氧化铝粉末；和
10重量％-60重量％水。
13.根据权利要求12所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是水性浆料混合物，所述水性浆料混合物包含：
15-30重量％胶体氧化硅；
0.1-4重量％可溶于液体介质的聚合物；
45-65重量％氧化铝粉末；和
20-40重量％水。
14.根据权利要求7所述的方法，其中可溶于液体介质的聚合物是聚乙烯醇。
15.根据权利要求1所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是基于醇的浆料，所述基于醇的浆料包含：
0.1重量％-50重量％的一种或多种有机粘合剂，其中所述有机粘合剂包含硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合；
40重量％-85重量％氧化铝粉末；和
5重量％-60重量％醇，其中所述醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、C5-C8醇、或它们的任何组合。
16.根据权利要求15所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是基于醇的浆料，所述基于醇的浆料包含：
5重量％-25重量％的一种或多种有机粘合剂，其中所述有机粘合剂包含硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合；
45重量％-65重量％氧化铝粉末；和
30重量％-50重量％醇，其中所述醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、C5-C8醇、或它们的任何组合。
17.根据权利要求1所述的方法，其中使用质子酸调节第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的pH至3-5的pH。
18.根据权利要求1所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含0.1重量％-2重量％质子酸。
19.根据权利要求18所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含0.1重量％-1重量％质子酸。
20.根据权利要求1所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含一种或多种添加剂，所述添加剂包含无机聚合物材料、有机聚合物材料、一种或多种表面活性剂、一种或多种粘度改性剂、二醇、多元醇、或它们的任何组合。
21.根据权利要求1所述的方法，还包括在10psi-200psi的压力下和在75℃-500℃的温度下固化所述织物增强预浸料复合材料。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括在700℃-1400℃的烧结温度下烧结所述织物增强预浸料复合材料。
23.根据权利要求22所述的方法，其中使用1℃/分钟-10℃/分钟的加热速率直至达到烧结温度来完成烧结。
24.根据权利要求1所述的方法，还包括使用高剪切混合器、球磨机、磨碎机、行星式、或它们的任何组合来共混第一浆料混合物和/或第二浆料混合物。
25.根据权利要求1所述的方法，其中用加热至20℃-150℃的浸润温度的第一浆料混合物浸润无机织物和/或用加热至20℃-150℃的浸润温度的第二浆料混合物浸润无机纸。
26.形成织物增强陶瓷基体复合材料制品的方法，该方法包括：
提供包含浸润织物的一个或多个层的预浸料复合材料，其中所述浸润织物包含用第一浆料混合物浸润的无机织物，所述第一浆料混合物包含氧化物组分和液体介质；
使预浸料复合材料与预成型品的表面接触；
提供具有0.1mm-4.99mm的预浸润厚度并且由随机取向的无机纤维形成的浸润纸，其中浸润纸包含用包含氧化物组分和液体介质的第二浆料混合物浸润的无机纸；
将浸润纸施加至预浸料复合材料的至少一个表面以形成表面处理的预浸料复合材料；和
在700℃-1400℃的烧结温度下烧结表面处理的预浸料复合材料以形成织物增强陶瓷基体复合材料制品。
27.形成织物增强陶瓷基体复合材料制品的方法，该方法包括：
提供包含浸润织物的一个或多个层的预浸料复合材料，其中所述浸润织物包含用第一浆料混合物浸润的无机织物，所述第一浆料混合物包含氧化物组分和液体介质；
使预浸料复合材料与预成型品的表面接触；
提供具有0.1mm-4.99mm的预浸润厚度并且由随机取向的无机纤维形成的浸润纸，其中浸润纸包含用包含氧化物组分和液体介质的第二浆料混合物浸润的无机纸；
将浸润纸施加至预浸料复合材料的至少一个表面以形成表面处理的预浸料复合材料；
在10psi-200psi的压力下和在75℃-500℃的温度下固化表面处理的预浸料复合材料；和
在700℃-1400℃的烧结温度下烧结表面处理的预浸料复合材料以形成织物增强陶瓷基体复合材料制品。
28.形成织物增强陶瓷基体复合材料制品的方法，该方法包括：
提供包含浸润织物的一个或多个层的预浸料复合材料，其中所述浸润织物包含用第一浆料混合物浸润的无机织物，所述第一浆料混合物包含氧化物组分和液体介质；
在10psi-200psi的压力下和在75℃-500℃的温度下固化预浸料复合材料以形成固化的预浸料复合材料；和
提供具有0.1mm-4.99mm的预浸润厚度并且由随机取向的无机纤维形成的浸润纸，其中浸润纸包含用包含氧化物组分和液体介质的第二浆料混合物浸润的无机纸；
将浸润纸施加至固化的预浸料复合材料的至少一个表面以形成表面处理的预浸料复合材料；和
在700℃-1400℃的烧结温度下烧结表面处理的预浸料复合材料以形成织物增强陶瓷基体复合材料制品。
29.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中无机织物包含多种纤维，所述纤维包含氧化铝、氧化硅、莫来石、氧化锆、或它们的任何组合。
30.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中无机织物在用第一浆料混合物浸润前具有5mm-75mm的厚度。
31.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中无机织物是织造的、非织造的、或它们的任何组合。
32.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中无机纸包含氧化铝、氧化硅、莫来石、氧化锆、或它们的任何组合。
33.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的氧化物组分包含铝、硅、硼、锆、钇、或它们的任何组合的一种或多种氧化物。
34.根据权利要求33所述的方法，其中以颗粒的形式提供第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的所述一种或多种氧化物，所述颗粒包含球、中空球、纤维、须状物、或它们的任何组合。
35.根据权利要求33所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含具有1纳米-10微米的平均颗粒直径的胶体氧化硅。
36.根据权利要求33所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含具有1纳米-10微米的平均颗粒直径的胶体氧化铝。
37.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的液体介质是水、醇、或它们的任何组合。
38.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是水性浆料混合物，所述水性浆料混合物包含：
0.1重量％-40重量％胶体氧化硅；
0.1重量％-10重量％可溶于液体介质的聚合物；
40重量％-85重量％氧化铝粉末；和
10重量％-60重量％水。
39.根据权利要求38所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是水性浆料混合物，所述水性浆料混合物包含：
15-30重量％胶体氧化硅；
0.1-4重量％可溶于液体介质的聚合物；
45-65重量％氧化铝粉末；和
20-40重量％水。
40.根据权利要求38所述的方法，其中可溶于液体介质的聚合物是聚乙烯醇。
41.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是基于醇的浆料，所述基于醇的浆料包含：
0.1重量％-50重量％的一种或多种有机粘合剂，其中所述有机粘合剂包含硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合；
40重量％-85重量％氧化铝粉末；和
5重量％-60重量％醇，其中所述醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、C5-C8醇、或它们的任何组合。
42.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物是基于醇的浆料，所述基于醇的浆料包含：
5重量％-25重量％的一种或多种有机粘合剂，其中所述有机粘合剂包含硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、或它们的任何组合；
45重量％-65重量％氧化铝粉末；和
30重量％-50重量％醇，其中所述醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、C5-C8醇、或它们的任何组合。
43.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中使用质子酸调节第一浆料混合物和/或第二浆料混合物的pH至3-5的pH。
44.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含0.1重量％-2重量％质子酸。
45.根据权利要求44所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含0.1重量％-1重量％质子酸。
46.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中第一浆料混合物和/或第二浆料混合物还包含一种或多种添加剂，所述添加剂包含无机聚合物材料、有机聚合物材料、一种或多种表面活性剂、一种或多种粘度改性剂、二醇、多元醇、或它们的任何组合。
47.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中使用1℃/分钟-10℃/分钟的加热速率直至达到烧结温度来完成烧结。
48.表面处理的预浸料复合材料，包含：
具有顶表面层和底表面层的浸润织物，并且所述浸润织物具有5mm-75mm的预浸润厚度，其中所述浸润织物包含纤维，所述纤维包含氧化铝、氧化硅、莫来石、或它们的任何组合，并且顶表面层和底表面层在浸润织物上形成涂层，其中每个表面层包含以表面层的重量计40重量％-85重量％氧化铝或以表面层的重量计0.1重量％-40重量％的氧化硅；
具有0.1mm-4.99mm的预浸润厚度并且由随机取向的无机纤维形成的浸润纸，其中所述浸润纸基本上覆盖浸润织物的顶表面层和/或底表面层并与其接触，其中浸润纸包含纤维，所述纤维包含氧化铝、氧化硅、莫来石、或它们的任何组合，并且浸润纸用包含氧化物组分和液体介质的浆料混合物浸润。
49.表面处理的预浸料复合材料，包含：
多个浸润织物层，每个浸润织物层具有5mm-75mm的预浸润厚度，所述层堆叠成彼此接触以形成多片织物增强预浸料复合材料叠层，其中预浸料复合材料叠层具有顶表面和底表面，浸润织物层中每个包含纤维，所述纤维包含氧化铝、氧化硅、莫来石、或它们的任何组合，并且所述纤维至少部分涂覆有涂层，所述涂层包含以涂层的重量计40重量％-85重量％氧化铝或以涂层的重量计0.1重量％-40重量％的氧化硅；和
具有0.1mm-4.99mm的预浸润厚度并且由随机取向的无机纤维形成的浸润纸，其中所述浸润纸覆盖预浸料复合材料叠层的顶表面和/或底表面中的至少一部分，其中浸润纸包含纤维，所述纤维包含氧化铝、氧化硅、莫来石、或它们的任何组合，并且其中浸润纸用浆料混合物浸润，所述浆料混合物包含以浆料的重量计40重量％-85重量％氧化铝或以浆料的重量计0.1重量％-40重量％的氧化硅。
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|---|---|---|---|---|
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| DE102022202475A1 (de) * | 2022-03-11 | 2023-09-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Mehrlagiger Werkstoffverbund, Bauteil umfassend den mehrlagigen Werkstoffverbund, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| CN115556425B (zh) * | 2022-09-07 | 2024-07-16 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种耐高温涂层型热密封材料及其制备方法和应用 |
| CN116120096B (zh) * | 2022-12-20 | 2024-03-12 | 湖南泰鑫瓷业有限公司 | 一种复合陶瓷棒及其制备方法与应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0283608A1 (en) * | 1987-03-25 | 1988-09-28 | Corning Glass Works | Laminated products from inorganic papers |
| WO2002085618A1 (en) * | 2001-04-24 | 2002-10-31 | Coi Ceramics, Inc. | Damage tolerant cmc using sol-gel matrix slurry |
| CN101565322A (zh) * | 2009-01-21 | 2009-10-28 | 徐艳姬 | 陶瓷纤维织物增强的微波加热板和加热腔及其制作方法 |
| CN105254320A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-01-20 | 中航复合材料有限责任公司 | 连续氧化物纤维增强氧化物陶瓷基复合材料的制备方法 |
| CN108892522A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-11-27 | 中国航发北京航空材料研究院 | 氧化物纤维增强氧化物多孔陶瓷基复合材料的制备方法 |
| CN109415267A (zh) * | 2016-06-22 | 2019-03-01 | 拜罗伊特大学 | 陶瓷复合材料及其制造方法 |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| US6844057B2 (en) * | 2002-11-11 | 2005-01-18 | The Boeing Company | Method for secondarily bonding a ceramic matrix composite layer to a flexible insulation blanket and an insulation blanket produced thereby |
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| GB201006625D0 (en) * | 2010-04-21 | 2010-06-02 | Rolls Royce Plc | A method of manufacturing a ceramic matrix composite article |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0283608A1 (en) * | 1987-03-25 | 1988-09-28 | Corning Glass Works | Laminated products from inorganic papers |
| WO2002085618A1 (en) * | 2001-04-24 | 2002-10-31 | Coi Ceramics, Inc. | Damage tolerant cmc using sol-gel matrix slurry |
| CN101565322A (zh) * | 2009-01-21 | 2009-10-28 | 徐艳姬 | 陶瓷纤维织物增强的微波加热板和加热腔及其制作方法 |
| CN105254320A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-01-20 | 中航复合材料有限责任公司 | 连续氧化物纤维增强氧化物陶瓷基复合材料的制备方法 |
| CN109415267A (zh) * | 2016-06-22 | 2019-03-01 | 拜罗伊特大学 | 陶瓷复合材料及其制造方法 |
| CN108892522A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-11-27 | 中国航发北京航空材料研究院 | 氧化物纤维增强氧化物多孔陶瓷基复合材料的制备方法 |
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