СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ КЕРАМОМАТРИЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (ВАРИАНТЫ)

3
3
1. Способ получения многофункциональных керамоматричных композиционных материалов, заключающийся в том, что в объеме пористого армирующего каркаса, выполненного из углеродных тканей или волокон в виде нитей, пучков или слоистых филаментов непрерывной или дискретной структуры, формируют керамическую матрицу из карбонитрида кремния путем заполнения межфиламентных и межпучковых пор в процессе химического осаждения из газовой фазы до плотности 1,55…1,85 г/см, а далее для максимально равномерного заполнения пористого объема керамической фазой остаточную пористость заполняют за счет осуществления, по меньшей мере, двух циклов ППП, в результате получают материал с плотностью не менее 2,1 г/см, при этом химическое осаждение проводят в газовакуумных печах при температуре 500…1200°С и давлении 10…1000 Па.
2. Способ по п. 1, заключающийся в том, что керамическую матрицу из карбонитрида кремния получают из силазана, или силана, или смеси монометилсилана и аммиака.
3. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что в качестве силана используют углеводородные силаны: метилсилан, этилсилан; в качестве силазанов - полисилазаны: дисилазан, метилсилазан, этилсилазан или циклосилазаны: трисилазан, тетрасилазан, пентасилазан или Si, N-метилциклосилазан и Si, N-этилциклосилазан.
4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что процесс пропитки с последующей полимиризацией и пиролизом осуществляют в вакуум-компрессионной шахтной печи сопротивления при температуре до 1600°С в газовых средах с давлением до 20 МПа.
3
3
5. Способ получения многофункциональных керамоматричных композиционных материалов, заключающийся в том, что в объеме пористого армирующего каркаса, выполненного из углеродных тканей или волокон в виде нитей, пучков или слоистых филаментов непрерывной или дискретной структуры, формируют керамическую матрицу из карбонитрида кремния путем осуществления, по меньшей мере, трех циклов процесса пропитки с последующей полимиризацией и пиролизом до плотности композиционного материала 1,35…1,65 г/см в зависимости от начальной плотности каркаса, объемного содержания армирующего наполнителя и стадии насыщения, а затем для максимально равномерного заполнения пористого объема керамической фазой остаточную пористость заполняют керамикой, сформированной на основе смеси монометилсидана с добавлением азотсодержащего прокурсора в процессе химического осаждения из газовой фазы до конечной плотности композиционного материала не менее 1,85 г/см, при этом химическое осаждение проводят в газовакуумных печах при температуре 500…1200°С и давлении 10…1000 Па.
6. Способ по п. 5, заключающийся в том, что керамическую матрицу из карбонитрида кремния, получают из силазана, или силана, или смеси монометилсидана и аммиака.
7. Способ по п. 6, характеризующийся тем, что в качестве силана используют углеводородные силаны: метилсилан, этилсилан; в качестве силазанов - полисилазаны: дисилазан, метилсилазан, этилсилазан или циклосилазаны: трисилазан, тетрасилазан, пентасилазан или Si, N-метилциклосилазан и Si, N-этилциклосилазан.
3
3
3
8. Способ получения многофункциональных керамоматричных композиционных материалов, заключающийся в том, что в объеме пористого армирующего каркаса, выполненного из углеродных тканей или волокон в виде нитей, пучков или слоистых филаментов непрерывной или дискретной структуры, формируют керамическую матрицу из карбонитрида кремния путем заполнения межфиламентных и межпучковых пор в процессе химического осаждения из газовой фазы в течение 40…100 ч до плотности 1,15…1,45 г/см, далее для максимально равномерного заполнения пористого объема керамической фазой остаточную пористость заполняют за счет осуществления по меньшей мере, трех циклов процесса пропитки с последующей полимиризацией и пиролизом, в результате получают материал с плотностью 1,65…1,85 г/см, затем осуществляют дополнительное уплотнение матрицы в процессе химического осаждения из газовой фазы в течение 40…100 ч до плотности композиционного материала не менее 2,1 г/см, при этом химическое осаждение проводят в газовакуумных печах при температуре 500…1200°С и давлении 10…1000 Па.
9. Способ по п. 8, заключающийся в том, что керамическу матрицу из карбонитрида кремния получают из силазана, или силана, или смеси монометилсилана и аммиака.
10. Способ по п. 8, характеризующийся тем, что в качестве силана используют углеводородные силаны: метилсилан, этилсилан; в качестве силазанов - полисилазаны: дисилазан, метилсилазан, этилсилазан или циклосилазаны: трисилазан, тетрасилазан, пентасилазан или Si, N-метилциклосилазан и Si, N-этилциклосилазан.
3
11. Способ получения многофункциональных керамоматричных композиционных материалов, заключающийся в том, что в объеме пористого армирующего каркаса, выполненного из углеродных тканей или волокон в виде нитей, пучков или слоистых филаментов непрерывной или дискретной структуры, формируют керамическую матрицу из карбонитрида кремния путем осуществления, по меньшей мере, четырех циклов процесса пропитки с последующей: полимиризацией и пиролизом до плотности композиционного материала 1,55…1,75 г/см в зависимости от начальной плотности каркаса, объемного содержания армирующего наполнителя и стадии насыщения.
12. Способ по п. 11, заключающийся в том, что керамическую матрицу из карбонитрида кремния получают из силазана, или силана, или смеси монометилсилана и аммиака.
13. Способ по п. 12, характеризующийся тем, что в качестве силана используют углеводородные силаны: метилсилан, этилсилан; в качестве силазанов - полисилазаны: дисилазан, метилсилазан, этилсилазан или циклосилазаны: трисилазан, тетрасилазан, пентасилазан или Si, N-метилциклосилазан и Si, N-этилциклосилазан.