CN112409027B - 一种改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法,包括以下步骤:(1)用导电胶浸渍SiC纤维束一端;(2)导电胶固化,得到处理后的SiC纤维束。该方法操作较简单,无需复杂的制备设备,可较好地改善SiC纤维束上电泳沉积物的均匀性。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷基复合材料技术领域,具体涉及一种改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法。
背景技术
SiC/SiC复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、高断裂韧性、耐辐射等优异性能,在航空航天及原子能行业得到越来越多的关注。界面相对SiC/SiC复合材料的力学性能至关重要的作用,电泳沉积法是在SiC纤维上制备纳米界面涂层的有效方法之一。
使用电泳沉积法制备SiC纤维的界面涂层时,需要用电源的导电夹固定纤维束,然而纤维束中的纤维单丝呈现分散状态,导电夹只能接触到部分SiC纤维单丝,从而使众多纤维单丝无法受电,最终导致电泳沉积物在不同纤维单丝上沉积不均匀,而沉积物不均匀会导致SiC/SiC复合材料的性能离散型变大。公开文献报道中,有研究人员试图使用导电铜箔或扫描电镜专用导电胶带固定纤维束边缘,以求改善纤维束中纤维单丝的受电均匀性。然而,此种方法也只能提高靠近纤维束表面部分纤维单丝的受电状况,因而对改善整个纤维束上电泳沉积物均匀性的效果不明显。
因此,需要寻求一种流程简易,能更大程度上改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法,包括以下步骤:
(1)用导电胶浸渍SiC纤维束一端。
(2)导电胶固化:对SiC纤维束一端所浸渍的导电胶的进行固化。
上述的制备方法中,优选的,所述步骤(1)中,所述的导电胶包括固化型导电银浆、固化型含铜-银混合粉的导电浆、含铜粉的环氧导电胶、含碳粉的环氧导电胶。
上述的制备方法中,优选的,所述步骤(1)中,所述的浸渍时间为12h~36h。
上述的制备方法中,优选的,所述步骤(2)中,所述的固化温度50℃~200℃,固化时间1h~12h。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、本发明操作较简单,仅需在纤维束一端浸渍并固化导电胶,无需其他的工艺流程及复杂的操作设备。
2、本发明利用了导电胶的流动性,使导电胶中的导电颗粒均匀分散于SiC纤维束内,从而使尽可能多的纤维单丝接触到电场,从而尽可能兼顾纤维束中各纤维单丝的受电状况,因此可明显改善纤维束上电泳沉积物的均匀性。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明实施例1的形貌图,其中,(a)图为SiC纤维束的宏观形貌图,(b)图为SiC纤维束电泳沉积后沉积物的微观形貌图。
图3对比例1的形貌图,其中,(a)图为SiC纤维束的宏观形貌图,(b)图为SiC纤维束电泳沉积后沉积物的微观形貌图。
图4对比例2的形貌图,其中,(a)图为SiC纤维束的宏观形貌图,(b)图为SiC纤维束电泳沉积后沉积物的微观形貌图。
图5为本发明实施例2的形貌图,其中,(a)图为SiC纤维束的宏观形貌图,(b)图为SiC纤维束电泳沉积后沉积物的微观形貌图。
图6为本发明实施例3的形貌图,其中,(a)图为SiC纤维束的宏观形貌图,(b)图为SiC纤维束电泳沉积后沉积物的微观形貌图。
图7为本发明实施例4的形貌图,其中,(a)图为SiC纤维束的宏观形貌图,(b)图为SiC纤维束电泳沉积后沉积物的微观形貌图。
图8为本发明实施例5的形貌图,其中,(a)图为SiC纤维束的宏观形貌图,(b)图为SiC纤维束电泳沉积后沉积物的微观形貌图。
图9为本发明实施例6的形貌图,其中,(a)图为SiC纤维束的宏观形貌图,(b)图为SiC纤维束电泳沉积后沉积物的微观形貌图。
图10为本发明实施例7的形貌图,其中,(a)图为SiC纤维束的宏观形貌图,(b)图为SiC纤维束电泳沉积后沉积物的微观形貌图。
图11为本发明实施例8的形貌图,其中,(a)图为SiC纤维束的宏观形貌图,(b)图为SiC纤维束电泳沉积后沉积物的微观形貌图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例1:
一种本发明的改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法,如图1所示,包括以下步骤:
(1)用固化型导电银浆浸渍SiC纤维束一端,浸渍时间12h。
(2)对SiC纤维束一端的导电银浆进行固化,固化温度50℃,时间10h。
图2为本实施例的SiC纤维束形貌图,(a)图为宏观形貌图,(b)图为微观形貌图。由(b)可以看出,沉积物在各纤维单丝上沉积的较均匀,没有出现有的沉积物多,有的沉积物少的现象。
对比例1:
本对比例仅在SiC纤维束一端黏导电铜箔,图3为本对比例的SiC纤维束形貌图,(a)图为宏观形貌图,(b)图为微观形貌图。由(b)明显可以看出沉积物不均匀的现象:有的纤维单丝上沉积物较多,有的纤维单丝上沉积物极少,有的甚至没有。
对比例2:
本对比例仅在SiC纤维束一端黏扫描电镜专用导电胶,图4为本对比例制备的SiC纤维束形貌图,(a)图为宏观形貌图,(b)图为微观形貌图。由(b)明显可以看出沉积物不均匀的现象:有的纤维单丝上已完全覆盖沉积物,而有的纤维单丝表面仍很光滑,沉积物较少。
由上述可见,由于导电胶的流动性,导电胶中的导电颗粒可均匀分散于SiC纤维束内,从而使尽可能多的纤维单丝接触到电场,改善了纤维束中各纤维单丝的受电状况,因此本发明所提出的方法可以有效地改善SiC纤维束上电泳沉积物的均匀性。
实施例2:
一种本发明的改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法,如图1所示,包括以下步骤:
(1)用固化型导电银浆浸渍SiC纤维束一端,浸渍时间24h。
(2)对SiC纤维束一端的导电银浆进行固化,固化温度100℃,时间6h。
图5为本实施例的SiC纤维束形貌图,(a)图为宏观形貌图,(b)图为微观形貌图。由(b)可以看出,沉积物在各纤维单丝上沉积的较均匀,没有出现有的沉积多,有的沉积少的现象。
由上述可见,由于导电胶的流动性,导电胶中的导电颗粒可均匀分散于SiC纤维束内,从而使尽可能多的纤维单丝接触到电场,改善了纤维束中各纤维单丝的受电状况,因此本发明所提出的方法可以有效地改善SiC纤维束上电泳沉积物的均匀性。
实施例3:
一种本发明的改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法,如图1所示,包括以下步骤:
(1)用固化型含铜-银混合粉的导电浆浸渍SiC纤维束一端,浸渍时间18h。
(2)对SiC纤维束一端的导电银浆进行固化,固化温度120℃,时间5h。
图6为本实施例的SiC纤维束形貌图,(a)图为宏观形貌图,(b)图为微观形貌图。由(b)可以看出,沉积物在各纤维单丝上沉积的较均匀,没有出现有的沉积多,有的沉积少的现象。
由上述可见,由于导电胶的流动性,导电胶中的导电颗粒可均匀分散于SiC纤维束内,从而使尽可能多的纤维单丝接触到电场,改善了纤维束中各纤维单丝的受电状况,因此本发明所提出的方法可以有效地改善SiC纤维束上电泳沉积物的均匀性。
实施例4:
一种本发明的改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法,如图1所示,包括以下步骤:
(1)用固化型含铜-银混合粉的导电浆浸渍SiC纤维束一端,浸渍时间34h。
(2)对SiC纤维束一端的导电银浆进行固化,固化温度90℃,时间10h。
图7为本实施例的SiC纤维束形貌图,(a)图为宏观形貌图,(b)图为微观形貌图。由(b)可以看出,沉积物在各纤维单丝上沉积的较均匀,没有出现有的沉积多,有的沉积少的现象。
由上述可见,由于导电胶的流动性,导电胶中的导电颗粒可均匀分散于SiC纤维束内,从而使尽可能多的纤维单丝接触到电场,改善了纤维束中各纤维单丝的受电状况,因此本发明所提出的方法可以有效地改善SiC纤维束上电泳沉积物的均匀性。
实施例5:
一种本发明的改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法,如图1所示,包括以下步骤:
(1)用含铜粉的环氧导电胶浸渍SiC纤维束一端,浸渍时间10h。
(2)对SiC纤维束一端的导电银浆进行固化,固化温度180℃,时间2h。
图8为本实施例的SiC纤维束形貌图,(a)图为宏观形貌图,(b)图为微观形貌图。由(b)可以看出,沉积物在各纤维单丝上沉积的较均匀,没有出现有的沉积多,有的沉积少的现象。
由上述可见,由于导电胶的流动性,导电胶中的导电颗粒可均匀分散于SiC纤维束内,从而使尽可能多的纤维单丝接触到电场,改善了纤维束中各纤维单丝的受电状况,因此本发明所提出的方法可以有效地改善SiC纤维束上电泳沉积物的均匀性。
实施例6:
一种本发明的改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法,如图1所示,包括以下步骤:
(1)用含铜粉的环氧导电胶浸渍SiC纤维束一端,浸渍时间15h。
(2)对SiC纤维束一端的导电银浆进行固化,固化温度70℃,时间20h。
图9为本实施例的SiC纤维束形貌图,(a)图为宏观形貌图,(b)图为微观形貌图。由(b)可以看出,沉积物在各纤维单丝上沉积的较均匀,没有出现有的沉积多,有的沉积少的现象。
由上述可见,由于导电胶的流动性,导电胶中的导电颗粒可均匀分散于SiC纤维束内,从而使尽可能多的纤维单丝接触到电场,改善了纤维束中各纤维单丝的受电状况,因此本发明所提出的方法可以有效地改善SiC纤维束上电泳沉积物的均匀性。
实施例7:
一种本发明的改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法,如图1所示,包括以下步骤:
(1)用含碳粉的环氧导电胶浸渍SiC纤维束一端,浸渍时间32h。
(2)对SiC纤维束一端的导电银浆进行固化,固化温度100℃,时间7h。
图10为本实施例的SiC纤维束形貌图,(a)图为宏观形貌图,(b)图为微观形貌图。由(b)可以看出,沉积物在各纤维单丝上沉积的较均匀,没有出现有的沉积多,有的沉积少的现象。
由上述可见,由于导电胶的流动性,导电胶中的导电颗粒可均匀分散于SiC纤维束内,从而使尽可能多的纤维单丝接触到电场,改善了纤维束中各纤维单丝的受电状况,因此本发明所提出的方法可以有效地改善SiC纤维束上电泳沉积物的均匀性。
实施例8:
一种本发明的改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法,如图1所示,包括以下步骤:
(1)用含碳粉的环氧导电胶浸渍SiC纤维束一端,浸渍时间36h。
(2)对SiC纤维束一端的导电银浆进行固化,固化温度150℃,时间4h。
图11为本实施例的SiC纤维束形貌图,(a)图为宏观形貌图,(b)图为微观形貌图。由(b)可以看出,沉积物在各纤维单丝上沉积的较均匀,没有出现有的沉积多,有的沉积少的现象。
由上述可见,由于导电胶的流动性,导电胶中的导电颗粒可均匀分散于SiC纤维束内,从而使尽可能多的纤维单丝接触到电场,改善了纤维束中各纤维单丝的受电状况,因此本发明所提出的方法可以有效地改善SiC纤维束上电泳沉积物的均匀性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种改善SiC纤维束上电泳沉积物均匀性的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)用导电胶浸渍SiC纤维束一端;所述的导电胶为固化型导电银浆、固化型含铜-银混合粉的导电浆、含铜粉的环氧导电胶或含碳粉的环氧导电胶;所述的浸渍时间为12h~36h;
(2)导电胶固化:对SiC纤维束一端所浸渍的导电胶进行固化;所述固化温度为50℃~200℃,固化时间为1h~12h。
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