CN115787285A - 一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115787285A CN115787285A CN202211413723.5A CN202211413723A CN115787285A CN 115787285 A CN115787285 A CN 115787285A CN 202211413723 A CN202211413723 A CN 202211413723A CN 115787285 A CN115787285 A CN 115787285A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lanthanum
- phosphate
- solution
- alumina fiber
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 169
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims abstract description 130
- LQFNMFDUAPEJRY-UHFFFAOYSA-K lanthanum(3+);phosphate Chemical compound [La+3].[O-]P([O-])([O-])=O LQFNMFDUAPEJRY-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 99
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 113
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 116
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 47
- -1 lanthanum ions Chemical class 0.000 claims description 35
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- CZMAIROVPAYCMU-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+) Chemical compound [La+3] CZMAIROVPAYCMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 26
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 21
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 14
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 13
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 claims description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 8
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 7
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 5
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K lanthanum(iii) chloride Chemical compound Cl[La](Cl)Cl ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M dihydrogenphosphate Chemical compound OP(O)([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 3
- 229910017569 La2(CO3)3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 2
- NZPIUJUFIFZSPW-UHFFFAOYSA-H lanthanum carbonate Chemical compound [La+3].[La+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O NZPIUJUFIFZSPW-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 229960001633 lanthanum carbonate Drugs 0.000 claims description 2
- YXEUGTSPQFTXTR-UHFFFAOYSA-K lanthanum(3+);trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[La+3] YXEUGTSPQFTXTR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 8
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 7
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](C)(C)CC=C GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 4
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 229960001484 edetic acid Drugs 0.000 description 3
- 150000002603 lanthanum Chemical class 0.000 description 3
- GJKFIJKSBFYMQK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GJKFIJKSBFYMQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- IKNAJTLCCWPIQD-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);lanthanum(3+);neodymium(3+);oxygen(2-);phosphate Chemical compound [O-2].[La+3].[Ce+3].[Nd+3].[O-]P([O-])([O-])=O IKNAJTLCCWPIQD-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011226 reinforced ceramic Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011184 SiC–SiC matrix composite Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical compound [Ca+2].OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011204 carbon fibre-reinforced silicon carbide Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011153 ceramic matrix composite Substances 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052590 monazite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000006012 monoammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002426 superphosphate Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
本发明提供了一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物及其制备方法和应用。该制备方法包括：(1)对连续氧化铝纤维三维织物进行预处理，去除表面的浸润剂；(2)采用有机阳离子型高分子絮凝剂对连续氧化铝纤维织物进行预处理，得到表面带有正电荷的氧化铝纤维织物；(3)制备带负电荷的磷酸镧前驱体溶液；(4)将氧化铝纤维三维织物浸入磷酸镧前驱体溶液进行真空浸渍；(5)在真空浸渍后进行升温加热处理，然后依次经过清洗、干燥和高温处理的步骤；(6)重复真空浸渍和高温烧结处理的步骤多次，在氧化铝纤维表面形成预设厚度的磷酸镧涂层。本发明能够使磷酸镧涂层与氧化铝纤维表面贴合紧密，可以用于制备具有磷酸镧界面的氧化铝纤维增强氧化铝基复合材料。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，特别涉及一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物及其制备方法与应用。
背景技术
连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料(CFRCMCs)具有耐高温、强度高、硬度高、密度低、耐磨损、韧性好等优点，是航空发动机高温部件的主要候选材料，在航空航天等领域具有广阔的应用背景。当前，应用的较为广泛的CFRCMCs是碳化硅(SiC)基复合材料，主要以碳纤维和碳化硅纤维作为增强体，即C/SiC和SiC/SiC复合材料，二者作为高温结构材料在航空航天等领域得到了广阔的应用前景，但是这些材料在高温有氧环境尤其在水氧气氛下，性能稳定性较差，不能长时间重复使用。
与非氧化物复合材料相比，连续氧化物纤维增强氧化物基复合材料具有成本低、抗氧化等特点，可以在高温有氧环境中长时间服役并能保证力学性能的稳定。在这其中，石英纤维增强陶瓷基复合材料具有很好的抗氧化性能，但该材料的使用温度不超过1000℃、高温力学性能不足、难以满足热端构建高温力学承载的需求。氧化铝纤维增强氧化铝(Al2O3/Al2O3)陶瓷基复合材料，由于具有耐氧化、耐高温、耐热冲击、抗水氧腐蚀、力学强度高等特点，是航空发动机等高温部件的重要备选材料。
为了避免Al2O3/Al2O3复合材料在高温时纤维与基体过强的结合力而引起材料的脆性断裂，需要在纤维和基体之间引入界面相，实现弱的界面结合，使裂纹发生偏转，提高复合材料的韧性。目前应用于Al2O3/Al2O3复合材料的界面相有弱界面相、多孔界面相和间隙界面相等。在这其中，稀土-磷酸盐类材料(ABO4)如LaPO4(独居石)的力学性能较低，可耐至2000℃、同时与氧化铝纤维有着较好的物理化学相容性，是应用较为广泛的氧化物界面材料。
在对氧化铝纤维表面进行磷酸镧界面改性的过程中，为了避免纤维编织过程中对界面的损伤，需要直接对氧化铝纤维三维织物进行界面改性。而其难度在于，由于织物外部纤维的阻碍作用，织物内部纤维的微观环境不一，织物内部纤维界面制备的均匀性难以保障。因此，非常有必要提供一种实现氧化铝纤维三维织物的均匀界面改性的方法。
发明内容
本发明提供了一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物的制备方法，能够提供一种具有均匀磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物。本发明方法采用有机阳离子型高分子絮凝剂对氧化铝纤维进行预处理，使纤维表面带正电荷，而后配置带负电荷的磷酸镧前驱体溶液，利用正负电荷间的静电吸引力将氧化铝纤维均匀包覆磷酸镧界面层，有效保证了织物内部纤维界面改性的效果。利用含有磷酸镧界面层的氧化铝纤维三维织物，制备得到的氧化铝纤维增强氧化铝复合材料，能够借助磷酸镧涂层的高熔点和高温抗氧化性，提高复合材料的韧性。
为了实现上述目的，本发明在第一方面提供了一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物的制备方法，所述方法包含以下步骤：
(1)对连续氧化铝纤维三维织物进行处理，以去除连续氧化铝纤维表面的浸润剂；
(2)采用有机阳离子型高分子絮凝剂处理氧化铝纤维三维织物表面，得到表面带正电荷的氧化铝纤维织物；
(3)制备带负电荷的磷酸镧前驱体溶液；
(4)采用所述磷酸镧前驱体溶液对所述表面带正电荷的氧化铝纤维三维织物进行真空浸渍；
(5)将真空浸渍后的氧化铝纤维三维织物进行升温加热处理，然后经过清洗、烘干、高温处理的步骤，得到具有磷酸镧涂层的连续氧化铝纤维三维织物。
优选地，步骤(3)制备温度不大于5℃的磷酸镧前驱体溶液；
优选地，步骤(4)在真空及温度不大于10℃的条件下，采用所述磷酸镧前驱体溶液对所述纤维表面带正电荷的的氧化铝纤维三维织物进行真空浸渍；
优选地，步骤(5)将经过真空浸渍后的氧化铝纤维三维织物升温加热处理后，依次经过清洗、烘干、高温处理的步骤，重复多次后得到所述具有磷酸镧涂层的连续氧化铝纤维三维织物。
优选地，所述有机阳离子型高分子絮凝剂选自聚二甲基二烯丙基氯化铵(PADAMA)、聚乙烯亚胺(PEI)中的至少一种。
优选地，所述有机阳离子型高分子絮凝剂溶液的质量浓度为0.5～5wt％；和/或所述有机阳离子型高分子絮凝剂溶液的PH为6～8。
优选地，所述磷酸镧前驱体溶液的制备包括以下步骤：
(a)配置温度不大于5℃的含镧离子的水溶液，然后往所述含镧离子的水溶液中加入反应速率调节剂柠檬酸，而后调节所述含镧离子的水溶液的PH为6～8，得到镧离子溶液；
(b)配置温度不大于5℃的含磷酸根离子的水溶液，并调节所述含磷酸根离子的水溶液的PH值为6～8，得到磷酸根离子溶液；
(c)将上述镧离子溶液和所述磷酸根离子溶液按照含有的镧和磷的摩尔比为1:1进行混合，制得所述磷酸镧前驱体溶液。
优选地，所述含镧离子的水溶液采用氯化镧、硝酸镧、氢氧化镧、碳酸镧、氧化镧或其他易溶于水的镧盐制备而成。
优选地，所述进行混合得到的混合溶液中镧离子的浓度为0.4～1mol/L。
优选地，所述含镧离子水溶液中含有的镧离子与所述柠檬酸的摩尔比为1:(1～5)。
优选地，所述含有磷酸根的水溶液采用磷酸、五氧化二磷、三甲基磷酸、磷酸一氢胺、易溶于水的磷酸氢盐、磷酸二氢盐或磷酸盐制备而成。
优选地，所述进行混合得到的混合溶液中磷酸根离子的浓度为0.4～1mol/L。
优选地，所述含镧离子水溶液和/或所述磷酸根水溶液的PH采用氨水、尿素、盐酸、硝酸或氢氧化钠进行调节；和/或调节所述含镧离子水溶液和/或所述含磷酸根水溶液的PH为6～8。
优选地，所述含镧离子水溶液中含有的镧离子浓度和/或所述磷酸根离子溶液中含有的磷酸根离子浓度不小于0.4mol/L。
优选地，进行所述真空浸渍的时间不少于2h；和/或所述升温加热的温度不高于40℃，优选为15～40℃，处理的时间为1h～2h；优选的是，所述升温加热的温度为25℃，升温加热的时间为1.5h。所述高温处理的温度为800～1000℃，保温的时间为1～2h；优选的是，所述高温处理的温度为900℃，所述高温处理的时间为1h。
第二方面，本发明提供了由本发明在第一方面所述的方法界面改性后制得的改性氧化铝纤维三维织物。
第三方面，根据上述第二方面所述得具有磷酸镧涂层的改性氧化铝纤维三维织物的应用，包括采用所述具有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物制备氧化物陶瓷基复合材料，得到具有优异的韧性和高温抗氧化性的氧化物陶瓷基复合材料。
本发明与现有技术相比至少有以下有益效果：
(1)本发明提供的具有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物制备方法简单、成本低廉、绿色环保且能耗低。直接采用水作为溶剂，反应条件温和、制备过程中无需复杂的设备及试剂。本发明所用的原料为常用的无机盐及无机酸碱等常见的工业原料，来源广泛，原料为常用的无机盐及无机酸碱等常见的工业原料，成本低廉。
(2)本发明结合有机阳离子型高分子絮凝剂溶液对氧化铝纤维进行预处理，使织物纤维表面吸附正电荷，而后真空浸渍带有负电荷的磷酸镧前驱体溶液，促进后续界面层在织物内部纤维表面均匀生长。通过真空浸渍和升温加热等工艺步骤，有效保证了织物内部纤维表面界面改性的均匀性。
(3)本发明所制备的磷酸镧涂层界面能够在氧化物陶瓷基复合材料的基体致密化和热处理过程中保护纤维不受损伤，同时磷酸镧具有独居石结构，且不与氧化铝等发生反应，高温稳定性好，能够在纤维和基体之间形成弱界面，提高复合材料的韧性。
(4)本发明所采用的磷酸镧界面层具有很好的高温抗氧化性，采用界面改性后的氧化铝纤维三维织物制备的氧化铝纤维增强氧化铝基复合材料在长时间高温处理之后依旧有较高的强度保留率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本发明的制备流程图。
图2是本发明一个具体实施方式中的制备流程图。
图3是本发明实施例1制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维三维织物的实物图。
图4是本发明实施例1制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维三维织物在2000和5000放大倍数下的电镜图；其中(a)是2000倍放大图，(b)是5000倍放大图。
图5是本发明实施例1制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维三维织物的EDS元素分布图。
图6是本发明实施例2制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维织物在2000和5000放大倍数下的电镜图；其中(a)是2000倍放大图，(b)是5000倍放大图。
图7，图8是本发明实施例2制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维织物的元素分布图。
图9是本发明实施例3制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维织物在3000和5000放大倍数下的电镜图；其中(a)是3000倍放大图，(b)是5000倍放大图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种具有磷酸镧涂层的连续氧化铝纤维三维织物的制备方法，该制备方法，其总体流程如图1所示，具体流程如图2所示，包括以下步骤：
(1)对氧化铝纤维三维织物进行预处理，以去除所述氧化铝纤维织物表面的浸润剂；
(2)制备质量浓度为0.5～5wt％的有机阳离子型高分子絮凝剂溶液；和/或所述有机阳离子型高分子絮凝剂溶液的PH为6～8。
(3)将预处理后的氧化铝纤维三维织物浸渍在有机阳离子型高分子絮凝剂溶液中，保温30min～2h。
(4)制备温度不大于5℃的磷酸镧前驱体溶液；在本发明中，未浸渍前的磷酸镧前驱体溶液的温度维持在5℃以下，PH值可以在6～8之间，优选在6～7。
(5)在真空以及温度不大于10℃的条件下，采用所述磷酸镧前驱体溶液对氧化铝纤维三维织物进行低温真空浸渍；在本发明中，可以将氧化铝三维织物放置于带有进料口的真空容器中，将容器抽真空后，利用压力差将制备得到的磷酸镧前驱体溶液注入真空容器，使前驱体溶液完全浸润氧化铝纤维三维织物，保温4h进行所述真空浸渍。
(6)将经过真空浸渍后的氧化铝纤维三维织物在15～40℃(例如20℃、30℃或40℃)下保温1～2h(例如1h、1.5h或2h)，然后依次经过清洗、烘干和高温处理的步骤，由此完成氧化铝三维织物的界面改性；最后将织物800～1000℃处理1～2h，重复步骤(5)和(6)由此完成氧化铝纤维三维织物中纤维表面磷酸镧界面的制备。
本发明提出了一种氧化铝纤维三维织物界面改性的简易方法，对所需设备要求低，无需复杂设备，无需气氛保护，只需在空气气氛中即可完成，而且制备周期较短，采用的原料来源广泛，成本低，操作简单，安全易行。
本发明提出了一种氧化铝纤维三维织物纤维界面均匀改性的方法。由于氧化铝纤维三维织物具有一定的厚度，因此磷酸镧前驱体溶液扩散到织物内部纤维附近时受表层纤维的位阻作用而使表面纤维更容易生成界面层，内部纤维周围的磷酸镧前驱体一旦消耗完，更不容易补充，因此织物内部纤维表面界面更难生成。本发明首先利用有机阳离子型高分子絮凝剂对氧化铝纤维三维织物进行预处理，使织物纤维表面吸附部分有机阳离子型高分子絮凝剂而带正电荷，而后浸渍磷酸镧前驱体溶液，通过调节溶液的PH值使前驱体溶液带负电，通过正负电荷的吸引力使磷酸镧前驱体溶液能够克服表层纤维的位阻作用，使织物内部的纤维周围有较高浓度的镧离子，从而容易形成一定厚度的界面层，有效保证了织物内部纤维界面改性的均匀性。
本发明中，真空浸渍磷酸镧前驱体溶液，并且控制磷酸镧前驱体溶液的温度不大于5℃，可以有效保证磷酸镧前驱体溶液在较长的时间内依旧能维持较低的粘度，具有良好的流动性，有利于磷酸镧前驱体溶液在真空条件下充分地浸渍前氧化铝三维纤维织物，经过高温处理后,纤维表面的磷酸镧涂层能够进一步脱去结晶水，与纤维实现更好的结合。
本发明所制备得到的磷酸镧界面层具有良好的高温抗氧化性，同时与氧化铝纤维有着较好的物理化学相容性，高温下不与氧化铝纤维发生反应，将磷酸镧用于氧化物复合材料的界面相，可以在氧化铝纤维和基体之间产生弱的结合，从而防止连续氧化物纤维织物随基体一起发生脆断，因此采用磷酸镧界面改性后氧化铝纤维三维织物制备的氧化铝纤维增强氧化铝复合材料具有耐高温、抗氧化、高强度和韧性好的优点，而且在长时间高温处理后仍然具有较高的强度保留率。
根据一些优选的实施方式，所述有机阳离子型高分子絮凝剂选自聚二甲基二烯丙基氯化铵(PADAMA)、聚乙烯亚胺(PEI)中的至少一种。
根据一些优选的实施方式，所述有机阳离子型高分子絮凝剂溶液(例如有机阳离子型高分子絮凝剂水溶液)的质量浓度为0.5～5wt％(例如0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％)。在本发明中，所述有机阳离子型高分子絮凝剂溶液的质量浓度指的是有机阳离子型高分子絮凝剂溶液中含有的有机阳离子型高分子絮凝剂的质量分数；和/或所述有机阳离子型高分子絮凝剂溶液的PH为6～8。在本发明中，所述有机阳离子型高分子絮凝剂的质量浓度优选为2～4wt％，因为在这个浓度下，聚合物溶液的粘度较小，有利于有机阳离子型高分子絮凝剂溶液在织物中的扩散，同时有机阳离子型高分子絮凝剂的浓度适中，可以保证纤维表面聚合物改性较为充分。
根据一些优选的实施方式，所述磷酸镧前驱体溶液的制备包括以下几个步骤：
(a)配制温度不大于5℃的含镧离子水溶液，然后往所述含镧离子水溶液中加入柠檬酸或乙二胺四乙酸(EDTA)，待完全溶解后调节所述含镧离子水溶液的PH为6～8，得到温度不大于5℃的含镧离子溶液(镧离子低温溶液)；在本发明中，柠檬酸或EDTA的加入可以有效防止溶液中反应过快形成磷酸镧宏观沉淀；在本发明中，可以用无机酸或无机碱调节所述含镧离子水溶液的PH；
(b)配制温度不大于5℃的含磷酸根水溶液，并调节所述含磷酸根水溶液的PH为6～8，得到温度不大于5℃的磷酸根离子溶液(磷酸根离子低温溶液)；在本发明中，可以用无机酸或碱调节所述含磷酸根水溶液的PH；
(c)将所述镧离子溶液和所述磷酸根离子溶液按照含有的镧(La)和磷(P)的摩尔比为1:1进行混合，制得所述磷酸镧前驱体溶液(LaPO4前驱体溶液)。
根据一些优选的实施方式，所述含镧离子水溶液采用硝酸镧、氯化镧或其他易溶于水的镧盐制备而成。
根据一些优选的实施方式，所述含磷酸根水溶液采用磷酸、易溶于水的磷酸氢盐、易溶于水的磷酸二氢盐或易溶于水的磷酸盐制备而成。
根据一些优选的实施方式，所述含镧离子水溶液和/或所述含磷酸根水溶液的PH采用氨水、盐酸、硝酸或氢氧化钠等常见的无机酸或碱进行调节；和/或调节所述含镧离子水溶液和/或所述含磷酸根水溶液的PH约为6～8。
根据一些优选的实施方式，所述含镧离子水溶液中含有的镧离子与所述的柠檬酸的摩尔比为1：(1～2)；和/或所述镧离子溶液中含有的镧离子浓度和/或所述磷酸根离子溶液中含有的磷酸根离子浓度不小于0.4mol/L。在本发明中，优选为所述镧离子溶液中含有的镧离子浓度和/或所述磷酸根离子溶液中含有的磷酸根离子浓度不小于0.4mol/L,以减少多次浸渍纤维织物的次数。
根据一些优选的实施方式，所述氧化铝纤维三维织物的结构形式包括但不限于三向正交结构、针刺结构、缝合结构和2.5D结构，所含纤维的体积分数为20％～50％。
根据一些优选的实施方式，在步骤(1)中，对氧化铝纤维进行预处理的方法是：采用丙酮清洗织物至少三次；或者采用高温烧结的方法为：将织物在温度500～1000℃下烧结1～3h，去除浸润剂之后，织物浸润剂含量小于1％。
根据一些优选的实施方式，在步骤(2)中，有机阳离子型高分子絮凝剂溶液采用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PADAMA)，质量浓度为1～5％，PH为6～7。
根据一些优选的实施方式，在步骤(5)中，在真空以及温度为0～10℃的条件下进行所述真空浸渍,进行所述真空浸渍的时间不小于2h，优选为2～4h(例如2、3或4h)；当然在本发明中，也可以在真空以及低于0℃的条件下进行真空浸渍，但需额外的低温设备维持。
根据一些优选的实施方式，在步骤(6)中，所述真空浸渍后的氧化铝纤维三维织物的保温温度在20～40℃，保温时间为1～2h；最后将织物800～1000℃处理1～2h，优选的是，所述高温处理的温度为900℃，所述保温时间为1h。
根据一些具体的实施方式，本发明所述的氧化铝纤维三维织物纤维磷酸镧界面制备的方法可以通过以下步骤实现：
第一步，对氧化铝纤维三维织物进行预处理，以去除所述氧化铝纤维织物表面的浸润剂。
采用丙酮常温清洗织物3次；或者采用高温烧结的方法：将织物在温度500～600℃下高温处理1h。
第二步，利用有机阳离子型高分子絮凝剂对氧化铝纤维三维织物进行预处理。
配置质量分数为2～4wt％的聚二甲基二烯丙基氯化铵(PADAMA)水溶液，将预处理后的连续氧化铝纤维织物浸泡在该混合溶液中，室温放置30min～2h后晾干。
第三步，制备磷酸镧低温前驱体溶液。
磷酸镧前驱体溶液采用含镧离子和磷酸根离子在5℃以下低温溶液混合的方法制备。混合前镧离子和磷酸根离子溶液的PH值为6～8，混合时镧元素和磷元素的摩尔比优选为1:1。
含镧离子的水溶液采用硝酸镧、氯化镧或其他易溶于水的镧盐制备而成，溶液的浓度优选为0.4mol/L以上。镧离子和柠檬酸的摩尔比为1:(1～2)，溶液的PH采用氨水、盐酸、硝酸或氢氧化钠等常见的无机酸或碱进行调节，终值为6～8。
含磷酸根离子的水溶液采用磷酸、易溶于水的磷酸氢盐、磷酸二氢盐或磷酸盐制备而成。溶液的PH采用氨水、盐酸、硝酸或氢氧化钠等常见的无机酸或碱进行调节，终值为6～8。磷元素的浓度优选为0.4mol/L以上，两者混合温度在5℃以下。
第四步，磷酸镧前驱体溶液真空浸渍氧化铝纤维三维织物。
将氧化铝纤维三维织物放置于真空容器中，在真空条件下将磷酸镧前驱体溶液注满真空容器，确保纤维内部纤维束能被溶液充分浸渍，浸渍温度保持在5℃以下，浸渍时间为2～4h。而后将织物取出，在20～40℃下保温1～2h，用大量清水浸泡清洗后在80～100℃下干燥1～2h。
第五步，高温处理浸渍过的氧化铝纤维三维织物,重复真空浸渍和高温处理过程得到含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物。
将浸渍过磷酸镧前驱体溶液的氧化铝纤维三维织物在空气氛围下900～1000℃处理1h。
本发明在第二方面提供了一种具有磷酸镧层的连续氧化铝纤维三维织物，采用本发明所提供的制备方法得到的具有磷酸镧涂层的连续氧化铝纤维三维织物。
本发明在第三方面提供了一种具有磷酸镧涂层的连续氧化铝纤维三维织物的应用，包括采用所述的具有磷酸镧涂层的连续氧化物纤维织物制备氧化物陶瓷基复合材料，具有优异的高温抗氧化和韧性的高强度氧化物陶瓷基复合材料，可以应用于航空航天热结构领域。
下面结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
(1)将连续氧化铝纤维三维织物(纤维体积分数为30％)置于马氟炉中600℃中热处理1h，去除表面上浆剂后，待用；
(2)配制质量分数为3％，PH为6的聚二甲基二烯丙基氯化铵(PADAMA)水溶液，然后在室温(25℃)下将5g预处理后的连续氧化铝纤维三维织物浸泡在该混合溶液中1h，得到聚二甲基二烯丙基氯化铵预处理后的氧化铝纤维三维织物；
(3)按照0.4mol/L的浓度配制硝酸镧六水合物溶液，柠檬酸的浓度为0.8mol/L，用浓氨水调节溶液的PH值为6，溶液放置在冰水混合物中，温度维持在5℃以下，得到镧离子溶液；按照0.4mol/L的浓度配制磷酸的水溶液，用浓氨水调节溶液的PH值为6，溶液放置在冰水混合物中，温度维持在5℃以下，得到磷酸根离子溶液；将含有镧离子及磷酸根离子的上述溶液在5℃以下等体积混合，得到磷酸镧前驱体溶液；
(4)将聚二甲基二烯丙基氯化铵预处理后的氧化铝纤维三维织物放置于真空容器中，保持温度在5℃以下，抽真空后将磷酸镧前驱体溶液快速注入其中，直至将容器注满，真空浸渍2h；
(5)将浸渍后的氧化铝纤维三维织物从真空容器中取出，在30℃下保温1.5h，而后用大量清水浸泡清洗5次以上，并在80℃下干燥1h；
(6)将烘干后的氧化铝纤维三维织物在900℃空气氛围下高温处理1h，得到含有磷酸镧界面的氧化铝纤维三维织物。
(7)重复步骤(4)-(6)三次得到含有磷酸镧界面的氧化铝纤维三维织物。
图3是本发明实施例1制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维三维织物的实物图；
图4是本发明实施例1制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维三维织物在2000和5000放大倍数下的电镜图；
图5是本发明实施例1制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维三维织物的元素分布图。
实施例2：
(1)将连续氧化铝纤维三维织物(纤维体积分数为30％)在室温(25℃)下用丙酮清洗3遍去除表面上浆剂；
(2)配制质量分数为5％，PH为6.5的聚乙烯亚胺(PEI)水溶液，然后在室温(25℃)下将5g预处理后的连续氧化铝纤维三维织物浸泡在该混合溶液中1.5h，得到聚乙烯亚胺预处理后的氧化铝纤维三维织物；
(3)按照0.4mol/L的浓度配制硝酸镧六水合物溶液，柠檬酸的浓度为0.6mol/L，用浓氨水调节溶液的PH值为6.5，溶液放置在冰水混合物中，温度维持在1℃左右，得到镧离子溶液；按照0.4mol/L的浓度配制磷酸的水溶液，用浓氨水调节溶液的PH值为6.5，溶液放置在冰水混合物中，温度维持在1℃左右，得到磷酸根离子溶液；将含有镧离子及磷酸根离子的上述溶液在1℃下等体积混合，得到磷酸镧前驱体溶液；
(4)将聚乙烯亚胺预处理后的氧化铝纤维三维织物放置于真空容器中，保持温度在1℃，抽真空后将磷酸镧前驱体溶液快速注入其中，直至将容器注满，真空浸渍3h；
(5)将浸渍后的氧化铝纤维三维织物从真空容器中取出，在25℃下保温2h，而后用大量清水浸泡清洗5次以上，并在80℃下干燥2h；
(6)将烘干后的氧化铝纤维三维织物在950℃空气氛围下高温处理1.5h。
(7)重复步骤(4)-(6)三次得到含有磷酸镧界面层的氧化铝纤维三维织物。
图6是本发明实施例2制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维织物在2000和5000放大倍数下的电镜图；
图7，图8是本发明实施例2制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维织物的元素分布图。
由图7可知，在沉积完LaPO4界面的纤维样品表面均可以检测到大量的Al、Si、La、P、O等相关元素，且各元素都均匀地分布在纤维表面，没有出现元素富集的现象，也证明了LaPO4涂层在纤维表面的覆盖性好，连续均匀分布。
表1.本发明实施例2制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维织物的EDS元素分布表
| 元素 | Wt％ | At％ |
| O | 32.03 | 64.65 |
| Al | 11.09 | 13.26 |
| Si | 10.23 | 1.18 |
| P | 9.80 | 10.21 |
| La | 46.06 | 10.70 |
| 总量： | 100.00 | 100.00 |
为考察纤维表面是否有LaPO4相关元素的存在，对其进行EDS能谱分析。图8、表1的元素分布结果与氧化铝纤维的组成：Al2O3和SiO2，以及界面层LaPO4的元素组成相一致，且元素含量大致符合磷酸镧的化学元素剂量比，也进一步证实了纤维表面确实有LaPO4的存在。
实施例3：
(1)将连续氧化铝纤维三维织物(纤维体积分数为30％)在500℃下高温处理1h去除表面上浆剂；
(2)配制质量分数为3％，PH为7.5的聚乙烯亚胺(PEI)水溶液，然后在室温(25℃)下将5g预处理后的连续氧化铝纤维三维织物浸泡在该混合溶液中2.5h，得到聚乙烯亚胺预处理后的氧化铝纤维三维织物；
(3)按照0.6mol/L的浓度配制硝酸镧六水合物溶液，柠檬酸的浓度为0.6mol/L，用浓氨水调节溶液的PH值为7.5，溶液放置在冰水混合物中，温度维持在3℃左右，得到镧离子溶液；按照0.6mol/L的浓度配制磷酸的水溶液，用浓氨水调节溶液的PH值为7.5，溶液放置在冰水混合物中，温度维持在3℃左右，得到磷酸根离子溶液；将含有镧离子及磷酸根离子的上述溶液在3℃下等体积混合，得到磷酸镧前驱体溶液；
(4)将聚乙烯亚胺预处理后的氧化铝纤维三维织物放置于真空容器中，保持温度在3℃，抽真空后将磷酸镧前驱体溶液快速注入其中，直至将容器注满，真空浸渍3h；
(5)将浸渍后的氧化铝纤维三维织物从真空容器中取出，在30℃下保温2.5h，而后用大量清水浸泡清洗5次以上，并在100℃下干燥2h；
(6)将烘干后的氧化铝纤维三维织物在1000℃空气氛围下高温处理1h，得到含有磷酸镧界面的氧化铝纤维三维织物。
(7)重复步骤(4)-(6)三次得到含有磷酸镧界面的氧化铝纤维三维织物。
图9是本发明实施例3制备的具有磷酸镧界面层的连续氧化物纤维织物在3000和5000放大倍数下的电镜图。
最后说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，本领域普通技术人员应当理解；其依然可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下步骤：
对连续氧化铝纤维三维织物进行处理，以去除所述连续氧化物纤维表面的浸润剂；
采用有机阳离子型高分子絮凝剂处理氧化铝纤维三维织物表面，得到表面带正电荷的氧化铝纤维三维织物；
制备带负电荷的磷酸镧前驱体溶液；
采用所述磷酸镧前驱体溶液对所述表面带正电荷的氧化铝纤维三维织物进行真空浸渍；
将真空浸渍后的氧化铝纤维三维织物进行升温加热处理，然后经过清洗、烘干、高温处理的步骤，得到具有磷酸镧涂层的连续氧化铝纤维三维织物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述配置带负电荷的磷酸镧前驱体溶液，是制备温度不大于5℃的磷酸镧前驱体溶液；所述真空浸渍，是在真空及温度不大于10℃的条件下进行真空浸渍；重复所述真空浸渍、升温加热处理、清洗、烘干、高温处理的步骤多次，得到具有一定厚度的磷酸镧涂层。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述有机阳离子型高分子絮凝剂溶液中含有的有机阳离子型高分子絮凝剂选自聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺中的至少一种所述有机阳离子型高分子絮凝剂溶液的质量浓度为0.5～5wt％；和/或所述有机阳离子型高分子絮凝剂溶液的PH为6～8。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述磷酸镧前驱体溶液的制备包括如下步骤：
配置含镧离子的水溶液，然后往所述的含镧离子的水溶液中加入反应速率调节剂柠檬酸，然后调节所述含镧离子的水溶液的PH约为6～8，得到镧离子溶液；
配制含磷酸根离子的水溶液，然后调节含磷酸根离子的水溶液的PH约为6～8，得到磷酸根离子溶液；
将所述镧离子溶液和所述磷酸根离子溶液的温度降至不大于5℃，然后按照含有的镧和磷的摩尔比为1:1进行混合，制得所述的磷酸镧前驱体溶液。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述含镧离子的水溶液采用硝酸镧、碳酸镧、氯化镧、氢氧化镧、氧化镧中的至少一种制备而成，所述进行混合得到的混合溶液中镧离子的浓度为0.4～1mol/L；所述含磷酸根离子的水溶液为磷酸、易溶于水的磷酸氢盐溶液、易溶于水的磷酸二氢盐溶液或易溶于水的磷酸盐溶液中的至少一种，所述进行混合得到的混合溶液中磷酸根离子的浓度为0.4～1mol/L。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述含镧离子的水溶液中含有的镧离子与所述柠檬酸的摩尔比为1:(1～5)。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述含镧离子水溶液和/或所述含磷酸根水溶液的PH采用氨水、尿素、盐酸、硝酸或氢氧化钠进行调节。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在真空以及温度为0～10℃的条件下，进行所述真空浸渍的时间不少于2h；和/或进行所述升温加热处理的温度不高于40℃，时间为1h～2h；和/或所述高温处理的温度为800～1000℃，保温时间为1～2h。
9.一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的方法制备得到。
10.权利要求9所述的含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物的应用，其特征在于，采用所述具有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物制备氧化物陶瓷基复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211413723.5A CN115787285A (zh) | 2022-11-11 | 2022-11-11 | 一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211413723.5A CN115787285A (zh) | 2022-11-11 | 2022-11-11 | 一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115787285A true CN115787285A (zh) | 2023-03-14 |
Family
ID=85437044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211413723.5A Pending CN115787285A (zh) | 2022-11-11 | 2022-11-11 | 一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115787285A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116496095A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-07-28 | 福建立亚新材有限公司 | 一种碳化硅纤维表面的碳化硅涂层的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101003023A (zh) * | 2006-01-19 | 2007-07-25 | 清华大学 | 一种汽车尾气净化催化剂的制备方法 |
| CN110983757A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-10 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种氧化铝纤维布纤维界面改性的方法及由此制得的改性氧化铝纤维布 |
| CN111005226A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-14 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种氧化铝纤维三维织物界面改性的方法及由此制得的改性氧化铝纤维三维织物 |
| CN112500183A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-03-16 | 中南大学 | 一种氧化铝纤维增强的耐高温抗冲刷保温材料的制备方法 |
| EP4059590A1 (en) * | 2021-03-19 | 2022-09-21 | Johnson Matthey Public Limited Company | Preparation of supported metal nanoparticles using polyamine for three-way catalysis application |
-
2022
- 2022-11-11 CN CN202211413723.5A patent/CN115787285A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101003023A (zh) * | 2006-01-19 | 2007-07-25 | 清华大学 | 一种汽车尾气净化催化剂的制备方法 |
| CN110983757A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-10 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种氧化铝纤维布纤维界面改性的方法及由此制得的改性氧化铝纤维布 |
| CN111005226A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-14 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种氧化铝纤维三维织物界面改性的方法及由此制得的改性氧化铝纤维三维织物 |
| CN112500183A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-03-16 | 中南大学 | 一种氧化铝纤维增强的耐高温抗冲刷保温材料的制备方法 |
| EP4059590A1 (en) * | 2021-03-19 | 2022-09-21 | Johnson Matthey Public Limited Company | Preparation of supported metal nanoparticles using polyamine for three-way catalysis application |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JIE L ET AL: "Layer-by-layer assembled nanohybrid multilayer membranes for pervaporation dehydration of acetone–water mixtures", JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, vol. 415, pages 745 - 747 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116496095A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-07-28 | 福建立亚新材有限公司 | 一种碳化硅纤维表面的碳化硅涂层的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111005226B (zh) | 一种氧化铝纤维三维织物界面改性的方法及由此制得的改性氧化铝纤维三维织物 | |
| CN110983757B (zh) | 一种氧化铝纤维布纤维界面改性的方法及由此制得的改性氧化铝纤维布 | |
| CN109293383B (zh) | 一种纤维增强碳-碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法 | |
| CN104261850B (zh) | 一种耐高温透波氮化硅纤维增强复合材料及其制备方法 | |
| CN109206146B (zh) | 碳纤维/纳米纤维协同强韧陶瓷基复合材料及其制备方法 | |
| CN115787285A (zh) | 一种含有磷酸镧涂层的氧化铝纤维三维织物及其制备方法和应用 | |
| CN102173845B (zh) | 氮化物陶瓷纤维增强无机非金属复合材料及其制备方法 | |
| CN105272325A (zh) | 一种连续氧化物纤维织物表面涂层的制备方法 | |
| CN103266470A (zh) | 一种碳纤维抗氧化涂层及其制备方法 | |
| CN107445639A (zh) | 一种碳/碳多孔坯体的制备方法 | |
| CN114656275B (zh) | 真空浸渍结合反应熔体浸渗制备SiCf/Si-Y-B-C复合材料的方法 | |
| CN115636681B (zh) | 一种氮化物纤维增强氮化硅复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN102212965B (zh) | 一种液态聚丙烯腈低聚物上浆剂及其在碳纤维上的应用 | |
| CN112125704A (zh) | 具有稀土改性磷酸镧涂层的碳化硅纤维材料及其制备方法和应用 | |
| CN114045671B (zh) | 一种具有磷酸镧层的连续氧化物纤维织物及其制备方法 | |
| CN111205097B (zh) | 一种具有双透波陶瓷涂层的纤维预制体及其制备方法 | |
| CN102493204A (zh) | 一种可披挂式吸波复合材料的制备方法 | |
| CN103588495A (zh) | 低导热、可加工陶瓷基复合材料的制备方法 | |
| CN114105664B (zh) | 一种低温烧结制备陶瓷纤维增强石英陶瓷基复合材料的方法和应用 | |
| WANG et al. | Oxidation behavior of SiC f/SiC composites modified by layered-Y 2 Si 2 O 7 in wet oxygen environment | |
| CN109851382A (zh) | 一种C/C-TiC陶瓷基复合材料及原位反应法制备该陶瓷基复合材料的方法 | |
| CN114044697B (zh) | 一种包覆磷酸镧涂层的氧化铝纤维及其制备方法与应用 | |
| CN115385726B (zh) | 一种纤维表面抗水氧腐蚀涂层及其制备方法与应用 | |
| CN110130100B (zh) | 一种含硼SiC纤维的连续化烧成方法 | |
| CN107640975B (zh) | 三维碳纤维预制件增强氧化钇-氧化铝复相陶瓷复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |