RU2001100721A - Способ изготовления изделий из силицированного углеродного композиционного материала с переменным содержанием карбида кремния - Google Patents
Способ изготовления изделий из силицированного углеродного композиционного материала с переменным содержанием карбида кремнияInfo
- Publication number
- RU2001100721A RU2001100721A RU2001100721/03A RU2001100721A RU2001100721A RU 2001100721 A RU2001100721 A RU 2001100721A RU 2001100721/03 A RU2001100721/03 A RU 2001100721/03A RU 2001100721 A RU2001100721 A RU 2001100721A RU 2001100721 A RU2001100721 A RU 2001100721A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon
- composite material
- frame
- preform
- layers
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 24
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims 22
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 5
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N Silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 8
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims 3
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 claims 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 claims 2
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N Boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N Silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 2
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims 2
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims 2
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 claims 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims 1
- -1 for example Chemical compound 0.000 claims 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005475 siliconizing Methods 0.000 claims 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims 1
Claims (12)
1. Способ изготовления изделий из силицированного углеродного композиционного материала с переменным содержанием карбида кремния, включающий изготовление "слоистой" заготовки из углеродного композиционного материала на основе каркаса из углеродно-волокнистого наполнителя, уплотненного углеродом, и ее силицирование, отличающийся тем, что для силицирования изготовляют заготовку из углеродного композиционного материала с открытой пористостью, уменьшающейся от наружного защитного слоя к внутренним несущим слоям от 20-40% до 4-12%, при этом наружный защитный слой заготовки формируют с развитой мелкопористой структурой и/или силицирование заготовки осуществляют путем пропитки расплавом кремния с добавками в него, обладающих пластичностью элементов, не образующих при высокотемпературной обработке карбиды, например меди и/или образующих при ней силициды, например титана, бора и других.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для изготовления, предназначенной под силицирование слоистой заготовки из углеродного композиционного материала с переменной открытой пористостью, используют углеродный каркас или пористую заготовку из углеродного композиционного материала, которую уплотняют пироуглеродом термоградиентным методом с переменной скоростью движения зоны пиролиза, увеличивающейся от несущих слоев к защитным слоям заготовки.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что для формирования в предназначенной под силицирование слоистой заготовке из углеродного композиционного материала, имеющей наружный защитный слой мелкопористой структуры, формирование каркаса осуществляют с использованием лент из однонаправленных волокон возможно меньшей тексности при максимально возможной плотности их укладки и/или вводят в каркас до или после или на промежуточной стадии его уплотнения углеродом мелкодисперсный наполнитель с размером частиц не более 10 мкм, из углерода и/или силицидообразующих элементов, таких как бор, титан, или смеси углерода с карбидом и/или нитридом кремния и/или карбидом бора.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для изготовления предназначенной под силицирование слоистой заготовки из углеродного композиционного материала с переменной открытой пористостью углеродный каркас формируют с увеличивающимися к наружным защитным слоям заготовки размерами ячеек, а уплотнение каркаса пироуглеродом производят изотермическим методом при пониженном порциальном давлении углеродсодержащего газа до открытой пористости материала внутренних несущих слоев заготовки 6-12%.
5. Способ по пп. 1 и 4, отличающийся тем, что то для формирования в предназначенной под силицирование слоистой заготовки из УКМ наружного защитного слоя мелкопористой структуры в поры материала наружных слоев заготовки из углеродного композиционного материала вводят мелкодисперсный наполнитель с размером частиц не более 10 мкм из углерода и/или силицидообразующих элементов, таких как бор, титан и других и/или смеси углерода с карбидом и/или нитридом кремния и/или карбидом бора.
6. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что каркас предварительно уплотняют пироуглеродом изотермическим методом при пониженном парциальном давлении углеродсодержащего газа до открытой пористости не менее 40%, после чего доуплотняют пироуглеродом термоградиентным методом с переменной скоростью движения зоны пиролиза, уменьшающейся в сторону внутренних несущих слоев заготовки.
7. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что каркас предварительно пропитывают коксополимерным связующим, формируют под давлением углепластиковую заготовку, карбонизируют ее в инертной среде при конечной температуре 850-1000oС, после чего уплотняют пироуглеродом термоградиентным методом с переменной скоростью движения зоны пиролиза, уменьшающейся в сторону внутренних несущих слоев заготовки.
8. Способ по пп. 1, 4, 5, отличающийся тем, что перед насыщением пироуглеродом каркас пропитывают коксополимерным связующим низкой вязкости, формируют под давлением углепластиковую заготовку и карбонизируют ее в инертной среде при конечной температуре 850-1000oС.
9. Способ по пп. 1-8, отличающийся тем, что каркас формируют объемной структуры.
10. Способ по пп. 1-9, отличающийся тем, что в качестве углеродного дисперсного наполнителя используют наиболее активные к расплаву кремния формы углерода, например, сажу.
11. Способ по пп. 1-9, отличающийся тем, что в качестве углеродного дисперсного наполнителя используют окисленный графит, дисперсностью 0,1÷0,5 мкм, подвергаемый вспениванию в порах каркаса или пористой заготовки из УКМ перед процессом уплотнения их углеродом.
12. Способ по пп. 1-11, отличающийся тем, что в каркасе из углеродных волокон слои, формирующие наружные слои заготовки выполнены из карбидокремниевых волокон или из их комбинации с углеродными волокнами.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001100721/03A RU2194683C2 (ru) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Способ изготовления изделий из силицированного углеродного композиционного материала с переменным содержанием карбида кремния |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001100721/03A RU2194683C2 (ru) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Способ изготовления изделий из силицированного углеродного композиционного материала с переменным содержанием карбида кремния |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2194683C2 RU2194683C2 (ru) | 2002-12-20 |
| RU2001100721A true RU2001100721A (ru) | 2003-01-10 |
Family
ID=20244608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001100721/03A RU2194683C2 (ru) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Способ изготовления изделий из силицированного углеродного композиционного материала с переменным содержанием карбида кремния |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2194683C2 (ru) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2935636B1 (fr) * | 2008-09-05 | 2011-06-24 | Commissariat Energie Atomique | Materiau a architecture multicouche, dedie a une mise en contact avec du silicium liquide |
| RU2464250C1 (ru) * | 2011-02-28 | 2012-10-20 | Бушуев Вячеслав Максимович | Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала |
| RU2458889C1 (ru) * | 2011-02-28 | 2012-08-20 | Бушуев Вячеслав Максимович | Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала |
| RU2460707C1 (ru) * | 2011-02-28 | 2012-09-10 | Бушуев Вячеслав Максимович | Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала |
| RU2486163C2 (ru) * | 2011-08-05 | 2013-06-27 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ изготовления изделий из керамоматричного композиционного материала |
| RU2487850C1 (ru) * | 2012-01-11 | 2013-07-20 | Открытое Акционерное Общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала |
| RU2560444C2 (ru) * | 2013-05-31 | 2015-08-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Теплобронезащитная слоистая система |
| FR3008968B1 (fr) | 2013-07-23 | 2016-12-09 | Herakles | Procede de fabrication de pieces en materiau composite par impregnation a basse temperature de fusion |
| RU2546216C1 (ru) * | 2013-12-10 | 2015-04-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ изготовления изделий из керамоматричного композиционного материала |
| RU2558876C1 (ru) * | 2014-07-09 | 2015-08-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Армированный жаростойкими волокнами карбид кремния и способ изотовления из него герметичных тонкостенных изделий |
| RU2558053C1 (ru) * | 2014-07-21 | 2015-07-27 | Открытое Акционерное Общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Способ изготовления изделий из керамоматричного композиционного материала |
| FR3026675B1 (fr) * | 2014-10-02 | 2016-11-11 | Mbda France | Procede pour la realisation d'une piece monolithique composite thermostructurale a double paroi et piece obtenue |
| RU2568660C1 (ru) * | 2014-11-05 | 2015-11-20 | Открытое Акционерное Общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Способ изготовления тонкостенных изделий из композиционного материала с градиентными по толщине свойствами |
| RU2570068C1 (ru) * | 2014-11-12 | 2015-12-10 | Открытое Акционерное Общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого композиционного материала с переменным содержанием карбида кремния |
| RU2579161C1 (ru) * | 2015-01-28 | 2016-04-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ изготовления тонкостенных изделий из композиционного материала с градиентными свойствами по их толщине |
| RU2576439C1 (ru) * | 2015-02-03 | 2016-03-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) | Способ изготовления высокотемпературного фильтрующего материала для агрессивных жидкостей и газов |
| RU2617133C1 (ru) * | 2016-03-28 | 2017-04-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) | Способ получения опорных плит для обжига керамических изделий |
| CN106927846B (zh) * | 2017-04-13 | 2018-05-04 | 华中科技大学 | 一种C/C-SiC复合材料零件的制备方法及其产品 |
-
2001
- 2001-01-09 RU RU2001100721/03A patent/RU2194683C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2001100721A (ru) | Способ изготовления изделий из силицированного углеродного композиционного материала с переменным содержанием карбида кремния | |
| US11021402B2 (en) | Method of preparing carbon fiber reinforced carbon-silicon carbide composite part | |
| JP3696942B2 (ja) | 繊維強化された炭素及び黒鉛物品 | |
| DE69726604T3 (de) | Reibungselement aus kohlenstoff/kohlenstoff-siliziumcarbid-verbundmaterial und verfahren zu seiner herstellung | |
| RU2194683C2 (ru) | Способ изготовления изделий из силицированного углеродного композиционного материала с переменным содержанием карбида кремния | |
| AU728447B2 (en) | Carbon-carbon parts having filamentized composite fiber substrates and methods of producing the same | |
| CN110981518A (zh) | 碳陶复合材料刹车盘及制备方法 | |
| JP2008505045A5 (ru) | ||
| CN105541364B (zh) | 一种一步致密化生产碳陶汽车制动盘的方法 | |
| Qian et al. | Preparation and properties of porous microcellular SiC ceramics by reactive infiltration of Si vapor into carbonized basswood | |
| CN110423119A (zh) | 一种耐烧蚀C/SiC陶瓷基复合材料的制备方法 | |
| JP2004269353A (ja) | セラミックマトリクス複合材料から多孔性部品を製造する方法 | |
| RU2194682C2 (ru) | Способ изготовления тонкостенных изделий из силицированного углеродного композиционного материала | |
| JP5665122B2 (ja) | 炭化ケイ素系耐熱性超軽量多孔質構造材及びその製造方法 | |
| CN105948781B (zh) | 一种高开孔率多孔碳化硅陶瓷材料的制备方法 | |
| EP1089952B1 (de) | Verfahren zur herstellung von formkörpern auf der basis von kohlenstoff, carbiden und/oder carbonitriden | |
| RU2001100720A (ru) | Способ изготовления тонкостенных изделий из силицированного углеродного композиционного материала | |
| JPS62182160A (ja) | 炭素−炭素複合材料 | |
| JP4273195B2 (ja) | 炭化ケイ素系耐熱性軽量多孔質構造材の製造方法 | |
| DE19823521C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen und/oder kohlenstoffhaltigen, carbidischen und/oder carbonitridischen Werkstoffen | |
| EP0875272A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Heissgasfilter - Elementen sowie die Verwendung des Filters zur Heissgasfiltration von Rauchgasen | |
| CN115823151A (zh) | 一种夹心结构的炭/陶刹车盘 | |
| CN115368141A (zh) | 一种α-SiC和无定形氮化硅复相陶瓷刹车材料及其制备方法 | |
| JPH01188468A (ja) | 摩擦材用炭素繊維強化炭素複合材料 | |
| EP1017648B1 (de) | Verfahren zur herstellung von kohlenstoff-verbundwerkstoffen und/oder kohlenstoffhaltigen werkstoffen, carbidischen und/oder carbonitridischen werkstoffen |