你知道什么事PIP工艺么？

前驱体转化法PIP工艺

让新材料选择变得简单

 什么是前驱体转化法

前驱体转化法又称先驱体裂解法或聚合物浸渍裂解法(PIP法)，是近年来发展迅速的一种Cf/SiC复合材料制备工艺，由于成型工艺简单、制备温度较低等特点而受到关注。前驱体转化法是在一定的温度和压力下，将液态硅、锆、铪的聚合物(如碳化锆前驱体、碳化铪前驱体、聚碳硅烷，聚硅烷等)浸渗到多孔碳预制体内，然后经过干燥和热处理(>1500C)，使前驱体聚合物发生热解为ZrC、HfC、SiC基体，制得复合材料。利用有机前驱体在高温下裂解进而转化为无机陶瓷基体的一种方法。

制备碳纤维增强复合材料的基本流程

PART01

将含硅、锆、铪的有机聚合物前驱体（如碳化锆前驱体、碳化铪前驱体、聚碳硅烷，聚硅烷等）溶液或熔融体浸渍到碳纤维预制体中，干燥固化后在惰性气体保护下高温裂解，得到ZrC、HfC、SiC基体

PART02

通过多次浸渍裂解处理，获得致密度较高的复合材料

PIP工艺优点

(1)其工艺简单、 成型温度低、裂鮃温度低:
(2)对纤维的机械损伤和热损伤小、 基体组成调节范围广:
(3) 能获得成分均匀、纯度高的单组元或多组元的陶瓷基体:
(4) 能制备出形状复杂的近尺寸的复合材料零部件:

运用前驱体转化法在聚合物中浸渍，能得到组成均匀的陶瓷基体，具有较高的陶瓷转化率；预制件中没有基体粉末，因而纤维不会受到机械损伤；裂解温度较低，无压烧成，因而可减轻纤维的损伤和纤维与基体间的化学反应；陶瓷基体可设计性强、易于通过近净尺寸成型实现大型复杂构件的制造。但该工艺的致密周期较长，制品的孔隙率较高，对材料蠕变性能有一定影响；基体密度在裂解前后相差很大，致使基体的体积收缩很大(可达50～70％)。

现阶段CVI法和MI法都已实现大规模工业化生产，PIP法制备大型结部件也逐步达到实用化水平，能够显著提高生产效率，但这3种制备工艺由其工作原理导致均存在显著的局限性，因此在制备结部件时应根据热-力学特征选择相应的制备工艺。对于某些特殊要求的应用领域，CMC的制备不限于某一种制备工艺，可同时结合多种制备方法以满足部件的设计要求。