一种SiCf/SiC复合材料燃料包壳的界面层结构及制备方法

技术领域

本发明属于SiC

背景技术

SiC

SiC

发明内容

本发明的目的在于提供一种SiC

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种SiC

每一层界面层厚度为50nm～200nm。

一种SiC

步骤一：将碳化硅纤维预制件依次放入丙酮、乙醇中超声清洗，在烘干箱烘干；

步骤二：将步骤一中处理好的预制件放入沉积炉中进行界面层制备：沉积炉抽真空，升温，依次通入氩气、甲烷气体，调节氩气和甲烷流量比例为1： (2-5)；

步骤三：停止通入甲烷，只通入氩气，再依次通入氢气，三氯甲基硅烷，氩气：氢气：三氯甲基硅烷的流量比为(5～10)：(5～10)：1；

步骤四：依次停止通入三氯甲基硅烷和氢气，通入氩气，通入甲烷，依照步骤二，沉积热解碳；

步骤五：重复步骤三，沉积碳化硅界面层，保温结束后，依次停止通入三氯甲基硅烷和氢气，持续通入氩气，随炉冷却至室温；

步骤六：将步骤五制备的带有复合界面层的碳化硅纤维预制件，放入沉积炉中通过化学气相渗透工艺进行致密化：沉积炉抽真空，升温，依次通入氩气，氢气，三氯甲基硅烷，氩气：氢气：三氯甲基硅烷的流量比为(5～10)：(5～10)： 1，通入氩气，随炉冷却至室温，得到带有(PyC/SiC)

所述的步骤一，清洗时间为30分钟，在烘干箱中120℃烘干30分钟。

所述的步骤二，沉积炉抽真空<1Pa，以6℃/min～10℃/min的速度升温至 1000℃～1200℃，依次通入氩气、甲烷气体，调节氩气和甲烷流量比例为1： (2-5)，沉积炉内压强为500Pa～2000Pa，保温3h～4h。

所述的步骤三，只通入氩气，持续0.5h～1h，依次通入氢气，三氯甲基硅烷，氩气：氢气：三氯甲基硅烷的流量比为(5～10)：(5～10)：1，沉积炉内压强为 500Pa～2000Pa，保温3h～4h。

所述的步骤四，通入氩气，持续0.5h～1h。

所述的步骤六，放入沉积炉中通过化学气相渗透工艺进行致密化：沉积炉抽真空<1Pa，以6℃/min～10℃/min的速度升温至1000℃～1200℃，依次通入氩气，氢气，三氯甲基硅烷，氩气：氢气：三氯甲基硅烷的流量比为(5～10)：(5～10)： 1，沉积炉内压强为500Pa～2000Pa，沉积250h～450h，通入氩气，随炉冷却至室温，得到带有(PyC/SiC)

本发明所取得的有益效果为：

本发明通过设计(PyC/SiC)

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

一种SiC

一种SiC

步骤一：将碳化硅纤维预制件依次放入丙酮、乙醇中超声清洗，时间为30 分钟，在烘干箱中120℃烘干30分钟。

步骤二：将步骤一中处理好的预制件放入沉积炉中进行界面层制备：沉积炉抽真空<1Pa，以6℃/min～10℃/min的速度升温至1000℃～1200℃，依次通入氩气、甲烷气体，调节氩气和甲烷流量比例为1：(2-5)，沉积炉内压强为500Pa ～2000Pa，保温3h～4h。

步骤三：停止通入甲烷，只通入氩气，持续0.5h～1h，依次通入氢气，三氯甲基硅烷，氩气：氢气：三氯甲基硅烷的流量比为(5～10)：(5～10)：1，沉积炉内压强为500Pa～2000Pa，保温3h～4h。

步骤四：依次停止通入三氯甲基硅烷和氢气，通入氩气，持续0.5h～1h，通入甲烷，依照步骤二，沉积热解碳。

步骤五：重复步骤三，沉积碳化硅界面层，保温结束后，依次停止通入三氯甲基硅烷和氢气，持续通入氩气，随炉冷却至室温。

步骤六：将步骤五制备的带有复合界面层的碳化硅纤维预制件，放入沉积炉中通过化学气相渗透工艺进行致密化：沉积炉抽真空<1Pa，以6℃/min～10℃ /min的速度升温至1000℃～1200℃，依次通入氩气，氢气，三氯甲基硅烷，氩气：氢气：三氯甲基硅烷的流量比为(5～10)：(5～10)：1，沉积炉内压强为 500Pa～2000Pa，沉积250h～450h，通入氩气，随炉冷却至室温，得到带有(PyC/SiC)

实施例

1)碳化硅纤维预制件管壁厚为1mm，将碳化硅纤维预制件依次放入丙酮、乙醇中超声清洗，时间为30分钟，在烘干箱中120℃烘干30分钟。

2)将1)中处理好的预制件放入沉积炉中进行界面层沉积：设备抽真空 10

3)停止通入甲烷，通入氩气，持续0.5h，依次通入氢气，三氯甲基硅烷 (CH

4)依次停止通入CH

5)重复步骤3)，沉积碳化硅界面层，保温结束后，依次停止通入CH

6)将步骤5)制备的带有复合界面层的碳化硅纤维预制件，放入沉积炉中通过CVI工艺进行致密化：设备抽真空10