陶瓷基复合材料

陶瓷基复合材料的连接方法专利目的

《陶瓷基复合材料的连接方法》为了克服专利背景中相关技术粘结降低连接件的可靠性；不适合大型复杂薄壁件的连接以及陶瓷基复合材料螺栓连接加工成本高；对陶瓷基复合材料的结构强度损伤较大；螺栓改变陶瓷基复合材料构件的表面形状等缺点，该发明提供一种复合材料的连接方法，这种类似金属铆接的陶瓷基复合材料连接方法，将粘结和紧固有机结合，充分发挥各自的优点。

陶瓷基复合材料的连接方法技术方案

《陶瓷基复合材料的连接方法》解决其技术问题所釆用的技术方案是：一种陶瓷基复合材料的连接方法，采用下述方法步骤：

（1）用碳纤维编制三维预制体，用平板石墨模具对碳纤维三维预制体进行定型，经过沉积热解炭界面层和碳化硅基体，完成三维C/SiC复合材料制备，用三维C/SiC复合材料加工铆钉；

（2）将需要连接的构件A与构件B组合配钻加工铆钉孔，铆钉孔为沿构件A与构件B的连接面对称向外的锥孔，锥度为10~20度；

（3）将铆钉用紧配合的方法与构件AB组装在一起；

（4）釆用化学气相渗透的方法在铆钉孔与铆钉之间沉积碳化硅；

（5）对铆接部位进行加工和修整，除掉铆钉的多余部分，使铆钉与构件A与构件B的外表面平齐；

（6）釆用化学气相沉积的方法在构件A与构件B的外表面制备碳化硅涂层，对铆接部位进行覆盖和保护。

所述的陶瓷基复合材料铆钉为沿纤维轴向夹角0~45度方向加工而成，铆钉的直径为Φ2~6毫米。

陶瓷基复合材料的连接方法改善效果

截至2004年7月27日，与相关技术相比，《陶瓷基复合材料的连接方法》的有益效果是：由于釆用了粘结和紧固相结合的陶瓷基复合材料连接方法，连接强度和可靠性高，使用温度不受影响；将陶瓷基复合材料的制造过程与连接过程融为一体，不需要增加新的连接设备与连接工艺，同时陶瓷基复合材料铆钉的加工成本远比陶瓷基复合材料螺栓低。因此，该发明工艺简单，连接成本低；用化学气相沉积的方法制备表面涂层，将铆接部位覆盖，使构件表面光滑过渡。因此，该发明对连接件的结构强度影响小且不改变构件表面形状；连接过程全部使用陶瓷基复合材料制造设备，在制造设备许可的范围内铆接的尺寸不受限制。因此，该发明对连接件的尺寸和形状限制小，适用于大型复杂薄壁构件的连接。

纤维增强陶瓷基复合材料，即在陶瓷基体中添加纤维来增加强度和韧性的复合材料。

中文名称

纤维增强陶瓷基复合材料

英文名称

fiber reinforced ceramic matrix composite

定　　义

在陶瓷基体中添加纤维来增加强度和韧性的复合材料。

应用学科

材料科学技术（一级学科），复合材料（二级学科），陶瓷基复合材料（三级学科）

《陶瓷基复合材料的连接方法》涉及一种复合材料的连接方法，特别是碳基和碳化硅陶瓷基复合材料的连接方法，主要适用于大型复杂薄壁和尺寸精度要求高的陶瓷基复合材料构件的连接。