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碳化硅涂层及其制备方法、带有碳化硅涂层的碳纤维、陶瓷基复合材料

355 编辑：北方有色网来源：北京玻钢院复合材料有限公司, 山东理工大学

2026-01-21 16:39:56

权利要求 1.一种碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)配制碳水化合物、水的混合浆料; (2)将碳纤维浸渍在步骤(1)的混合浆料中，然后进行预处理; (3)将步骤(2)预处理后的碳纤维置于无氧条件下进行高温裂解反应，得到有裂解碳层的碳纤维; (4)将有裂解碳层的碳纤维进行硅蒸镀反应，得到表面有碳化硅涂层的碳纤维。 2.根据权利要求1所述的一种碳化硅涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的混合浆料中碳水化合物与水的质量比为(5～20)：(40～80)。 3.根据权利要求1所述的一种碳化硅涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的混合浆料中还含有硅粉，碳水化合物与硅粉的质量比为1：(0.3～0.5)。 4.根据权利要求1所述的一种碳化硅涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)碳水化合物选自碳源为葡萄糖、蔗糖、柠檬酸或硬脂酸中的任意一种。 5.根据权利要求1所述的一种碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)预处理具体操作为：先晾晒3.0～5.0h，再以4～10℃/min的速率升温到150～400℃后保温1.0～4.0h。 6.根据权利要求1所述的一种碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)高温裂解反应具体条件为：真空度5～50Pa，再以4～10℃/min的速率升温到1000～1300℃后保温1.0～4.0h;所述步骤(3)碳层厚度为200nm～1200nm。 7.根据权利要求1所述的一种碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)硅蒸镀反应条件为：硅蒸汽真空度1.0×10-3～1.0×10-2Pa，按照4～10℃/min的速率升温到1300～1600℃后保温1.0～4.0h;所述步骤(4)碳化硅涂层厚度为200nm～600nm。 8.一种带有碳化硅涂层的碳纤维，其特征在于，包括碳纤维以及碳化硅涂层，所述碳化硅涂层采用如权利要求1-7任一项所述的碳化硅涂层的制备方法制得，所述碳化硅涂层完全覆盖所述碳纤维。 9.陶瓷基复合材料，其特征在于：该陶瓷基复合材料包括陶瓷基体原料和碳纤维，碳纤维占比为12-15%;该陶瓷基复合材料通过陶瓷基体原料和碳纤维混合

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