背景技術(shù)：

本發(fā)明涉及一種由熱結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制造部件的方法，特別地由氧化物/氧化物類型或陶瓷基復(fù)合材料(cmc)類型制造部件的方法，即包括由耐火材料纖維制成并用同樣由耐火材料制成的基質(zhì)致密的纖維增強件。

通常通過采用由耐火氧化物纖維制成的數(shù)個纖維層并將其覆蓋在模具中來制備氧化物/氧化物復(fù)合材料部件，每個層都先前浸漬在一種填充有耐火氧化物粒子的漿液(barbotine)中。以這種方式布置的層組然后使用反?；蛘婵瞻灞粔嚎s，并穿過高壓釜。以這種方式獲得的填充預(yù)制件然后進行燒結(jié)，從而在該預(yù)制件內(nèi)形成一種耐火氧化物基質(zhì)，并獲得一種由氧化物/氧化物復(fù)合材料制成的部件。該技術(shù)也可用于由陶瓷基材復(fù)合(cmc)材料制造部件。在這種情況下，纖維層由碳化硅(sic)纖維或碳纖維制成，并且它們浸漬在一種填充有碳化物(如，sic)、硼化物(如，tib2)或氮化物(如，si3n4)粒子的漿液中。

然而，這種類型的制備方法并不能制造如機械性能。

發(fā)明目的和概述

本發(fā)明的一個目的是解決上述缺點，并且提出一種可以控制復(fù)合材料部件的制造的解決方案，特別地氧化物/氧化物類型或cmc類型的部件，從而優(yōu)化材料中存在的基質(zhì)的體積分數(shù)和/或從而在其上賦予在材料的厚度方向中變化的特征。

為此，本發(fā)明提供了一種由復(fù)合材料制造部件的方法，該方法包括以下步驟：

·由耐火纖維形成纖維織構(gòu)；

·用包含第一耐火粒子的第一漿液浸漬該纖維織構(gòu)第一時間；

·從已經(jīng)浸漬纖維織構(gòu)的第一漿液移除液相，從而僅將第一耐火粒子留在所述織構(gòu)內(nèi)；

·用包含第二耐火粒子的第二漿液浸漬該纖維織構(gòu)第二時間；

·從已經(jīng)浸漬纖維織構(gòu)的第二漿液移除液相，從而僅將第二耐火粒子留在所述織構(gòu)內(nèi)，并獲得一種填充有該第一和第二耐火粒子的纖維預(yù)制件；并且

·燒結(jié)存在于該纖維預(yù)制件中的第一和第二耐火粒子，從而在所述預(yù)制件中形成耐火基質(zhì)。

因此，通過用包含不同尺寸和/或化學(xué)性質(zhì)的粒子的漿液實施至少兩種連續(xù)浸漬，可以控制最終部件的基質(zhì)體積分數(shù)和/或該部件厚度方向中的基質(zhì)特征。

在本發(fā)明的第一方面，該第一粒子具有與第二粒子的平均尺寸相比更大的平均尺寸。因此，可以使用第二粒子以填充存在于第一粒子之間的空隙，從而在最終部件中獲得高基質(zhì)體積分數(shù)。

第一粒子可具有與第二粒子相同的化學(xué)性質(zhì)，或者它們可具有與第二粒子不同的化學(xué)性質(zhì)。通過使用具有不同化學(xué)性質(zhì)的第一和第二粒子，可以在對所產(chǎn)生的基質(zhì)賦予特定的性質(zhì)。

在本發(fā)明方法的第二方面，在從第二漿液消除液相步驟之后以及在燒結(jié)步驟之前，其進一步包括以下步驟：

·用包含第三耐火粒子的第三漿液浸漬該纖維織構(gòu)第三時間；以及

·從已經(jīng)浸漬纖維織構(gòu)的第三漿液移除液相，從而僅將第三耐火粒子留在所述織構(gòu)內(nèi)，并獲得一種填充有第一、第二和第三耐火粒子的纖維預(yù)制件。

因此可以在織構(gòu)表面上沉積存在于織構(gòu)核心的粒子不同的粒子。

在這種情況下，第三粒子可具有與第一粒子的平均尺寸相似的平均尺寸，該第一和第三粒子具有與第二粒子的平均尺寸相比更小的平均尺寸。在已經(jīng)通過燒結(jié)粒子形成基質(zhì)后，由于從與在燒結(jié)前存在于預(yù)制件核心中的粒子相比更細的粒子獲得了在部件表面存在的基質(zhì)，這可以獲得一種具有改進表面形狀的部件。

在本發(fā)明方法的第三方面，浸漬纖維織構(gòu)的每個步驟都包括：

·將纖維織構(gòu)放置在一種具有浸漬腔室的模具中，所述浸漬腔室在其底部包括一種由多孔材料制成的部件，在該部件上支撐有所述織構(gòu)的第一表面，該浸漬腔室在其頂部通過一個面對該纖維織構(gòu)的第二表面放置的變形不透水隔膜被封閉，所述隔膜使該浸漬腔室與壓縮腔室隔離；

·在該纖維織構(gòu)的第二表面和隔膜之間將包含耐火粒子的粉末的漿液噴射到該浸漬腔室內(nèi)；

·將壓縮流體噴射到壓縮腔室內(nèi)，該流體在隔膜上施加壓力，以迫使?jié){液穿過該纖維織構(gòu)；并且

從漿液移除液相的每個步驟包括經(jīng)由該多孔材料部件排出已經(jīng)穿過該纖維織構(gòu)的漿液的液相，該耐火粒子由所述多孔材料部件被保留在所述織構(gòu)內(nèi)側(cè)。

通過使用一種用于從漿液中排出液體的多孔材料部件，本發(fā)明的方法可以從被引導(dǎo)到該纖維織構(gòu)內(nèi)的漿液中消除液相，而不消除也存在于織構(gòu)中的耐火固體粒子中。通過排出消除漿液的液相也可以避免干擾該纖維織構(gòu)內(nèi)耐火粒子的分布，并且從而可以控制最終部件中基質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

多孔材料部件可以是剛性，并且可具有一種與要被制成的復(fù)合材料部件的形狀相匹配的形狀。在一個變型中，該多孔材料部件可變形，模具的底部具有與要被制成的復(fù)合材料部件的形狀對應(yīng)的形狀；在這種情況下，多孔材料部件與模具底部的形狀相匹配。

預(yù)制件的紗線可由以下材料的一個或多個組成的纖維形成：氧化鋁、莫來石、二氧化硅、硅酸鋁、硼硅酸鹽、碳化硅和碳。

耐火粒子可由從選擇如下的材料制成：氧化鋁、莫來石、二氧化硅、硅酸鋁、磷酸鋁、氧化鋯、碳化物、硼化物和氮化物。

在一個實施方式中，所獲得的復(fù)合材料部件構(gòu)成渦輪發(fā)動機葉片。

附圖說明

從作為非限制性示例給出并參照附圖的本發(fā)明特定實施方式的以下描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點顯現(xiàn)，其中：

·圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式中的工具的圖解分解剖視圖；

·圖2是示出當(dāng)用其中適當(dāng)位置中的纖維織構(gòu)封閉時，圖1工具的圖解剖視圖；

·圖3-6示出了根據(jù)本發(fā)明方法的一個實施方式中在圖2工具中用一種填充有各自不同尺寸的粒子的漿液浸漬纖維織構(gòu)的兩個連續(xù)步驟的圖解剖視圖；

·圖7-12示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式中用一種填充有各自不同尺寸的粒子的漿液浸漬纖維織構(gòu)的三個連續(xù)步驟的圖解剖視圖。

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明用于由熱結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制造部件的方法，特別地由氧化物/氧化物類型或cmc類型的材料制造部件的方法，通過制造一種用于形成該部件的增強件的纖維織構(gòu)而開始。

所使用的纖維織構(gòu)可以是多種類型和形狀，諸如特別地：

·通過二維(2d)編織獲得的織物；

·通過三維(3d)編織獲得的織物；

·編織物；

·針織物；

·氈制品；以及

·紗線或絲束(tow)的單向(ud)片，或通過在不同方向中疊加多個單向片并將這些單向片粘結(jié)在一起，如通過縫合、通過化學(xué)粘合劑，或通過針刺，而獲得的多向(nd)片。

還可以使用一種由織物(fabric)、編織物(braid)、針織物(knit)、氈制品(felt)、片、絲束等多個重疊層組成的纖維織構(gòu)，這些層結(jié)合在一起，如通過縫合、通過植入紗線或剛性元件，或通過針刺結(jié)合在一起。

這里的術(shù)語“二維編織”用于表示一種常規(guī)編織技術(shù)，其中每個緯紗在單一層的經(jīng)紗中從紗線的一側(cè)穿越到另一側(cè)，反之亦然。

這里的術(shù)語“三維編織”或“3d編織”，甚至“多層編織”用于表示編織，其中通過可特別地選自以下編織方法進行編織：聯(lián)鎖、多平紋、多緞紋、多斜紋，使至少一些緯紗在多層經(jīng)紗層中與經(jīng)紗互連，反之亦然。

用于編織要形成氧化物/氧化物或cmc復(fù)合材料部件的纖維增強件的纖維織構(gòu)的紗線特別地可由如下纖維制成，所述纖維由下列材料構(gòu)成：氧化鋁、莫來石、二氧化硅、硅酸鋁、硼硅酸鹽、碳化硅、碳，或這些材料的兩種或多種的混合物。

根據(jù)本發(fā)明，一旦已經(jīng)制成了纖維織構(gòu)，其用根據(jù)本發(fā)明的至少兩種不同的漿液連續(xù)地浸漬。

描述了本發(fā)明方法的第一實施方式，其包括由氧化物/氧化物復(fù)合材料制造部件，該復(fù)合材料的基質(zhì)由兩類耐火氧化物粒子形成，即第一類粒子具有與第二類粒子的平均尺寸相比更大的平均尺寸。如下詳細解釋的，通過在纖維織構(gòu)中連續(xù)地沉積第一粒子和平均尺寸小于第一粒子的第二粒子，優(yōu)化了用耐火氧化物粒子對織構(gòu)的填充，并且明顯地減少了最終部件中的微孔。第一和第二耐火氧化物粒子可具有相同的化學(xué)性質(zhì)，或者它們可具有不同的化學(xué)性質(zhì)。通過改變第二粒子的化學(xué)性質(zhì)，可對第一粒子的燒結(jié)條件起作用。例如，引入氧化鋯的第二粒子可以降低第一粒子氧化鋁的燒結(jié)溫度。使用根據(jù)本發(fā)明的工具浸漬該示例中的纖維織構(gòu)，所述工具特別地適用于能夠使填充有固體粒子的漿液引入到具有相當(dāng)厚度的二維纖維織構(gòu)(二維編織層的堆疊)內(nèi)或具有復(fù)雜形狀的三維織構(gòu)內(nèi)。

纖維織構(gòu)10被放置在工具100中。在當(dāng)前描述的示例中，使用以上限定的技術(shù)(如，疊加二維層或三維編織)使用nextel610^tm氧化鋁紗線制成該纖維織構(gòu)10。在本示例中，纖維織構(gòu)10用于形成由氧化物/氧化物復(fù)合材料制成的葉片的纖維增強件。

工具100包括一種具有底部111的模具110，該底部設(shè)置有排氣口112。模具110也具有側(cè)壁113，該側(cè)壁具有一個裝配有閥1140的噴射端口114。一種由多孔材料制成的部件120放置在底部111的內(nèi)側(cè)表面111a上。由多孔材料制成的該部件120具有與底部111的內(nèi)側(cè)表面111a接觸的底表面120b，以及用于接收纖維織構(gòu)10的頂表面120a。在當(dāng)前描述的示例中，部件120用可變形材料制成，而模具110的底部111的內(nèi)側(cè)表面111a具有與要被制造的最終部件的形狀相對應(yīng)的形狀或外形，特別地在該示例中的航空發(fā)動機葉片。由于部件120可變形，它與底部111的內(nèi)側(cè)表面111a的輪廓相匹配，并且在其頂表面120a上具有與表面111a的形狀類似的形狀。例如，部件120可由微孔聚四氟乙烯(ptfe)制成，諸如由供應(yīng)商出售的“微孔ptee”產(chǎn)品。

在變型實施方式中，多孔材料部件是剛性的，并具有一種與要被制造的最終部件的形狀相對應(yīng)的形狀的頂部表面。在這種情況下，該部件可特別地通過熱成形制成。

例如，多孔材料部件可具有幾毫米的厚度，以及約30％的平均孔隙率。由多孔材料制成的部件的平均孔隙尺寸(d50)的范圍，例如可在1微米(μm)到2μm之間。

工具100還包括蓋部130，其具有帶有閥1310的噴射端口131以及可變形隔膜140，一旦工具被關(guān)閉(圖2)，所述隔膜使存在有纖維織構(gòu)10的浸漬腔室110與位于隔膜140以上的壓縮腔室隔離。例如，隔膜140可由硅樹脂制成。

在將織構(gòu)10放置在多孔材料部件120的頂表面120a上以后，模具110用蓋部130封閉(圖2)。第一漿液150然后經(jīng)由其閥1140打開的噴射端口114被噴射到浸漬腔室101(圖3)。在該示例中，漿液150用于形成織構(gòu)中的一部分耐火氧化物基質(zhì)。漿液150在液相152的懸浮液中對應(yīng)于氧化鋁粒子151的粉末，粒子具有在0.1μm到10μm范圍內(nèi)的平均粒徑。漿液的液相152可特別地由水(酸性ph)、由乙醇或由可以將所需粉末形成懸浮液的任何其他液體構(gòu)成。還可以添加有機粘合劑(如，可溶于水的聚乙烯醇(pva))。粘結(jié)劑用于確保未熟化預(yù)制件在烘干后和在燒結(jié)前保持在一起。

除氧化鋁外，耐火氧化物粒子也可等同地是一種從莫來石、二氧化硅、氧化鋯、硅酸鋁和磷酸鋁中選擇的材料。根據(jù)他們的堿基成分，耐火氧化物粒子也可與氧化鋁、氧化鋯、硅酸鋁、稀土氧化物、稀土二硅酸鹽(如，用于環(huán)境或熱障礙)，或適用于添加特定功能到最終材料的任何其他填料(炭黑、石墨、碳化硅等)的粒子混合。

噴射到浸漬腔室101內(nèi)的漿液150的數(shù)量根據(jù)要被浸漬的纖維織構(gòu)10體積確定。正是初始引入的粉末量控制了最終沉淀物厚度，并且因此控制了纖維體積分數(shù)(fvf)和基質(zhì)體積分數(shù)(mvf)。

一旦漿液150已經(jīng)被噴射到浸漬腔室101內(nèi)，在已經(jīng)關(guān)閉噴射端口114的閥1140后(圖4)，通過經(jīng)由其閥1310打開的噴射端口131將例如油的壓縮流體170噴射到壓縮腔室102來實施壓縮操作。壓縮流體170在漿液150上通過隔膜140施加壓力，迫使?jié){液150滲透到纖維織構(gòu)10內(nèi)。流體170在整個隔膜140上，并且因此在織構(gòu)10以上的所有漿液上施加流體靜水壓力。由隔膜140在漿液上以及在纖維織構(gòu)上施加的壓力優(yōu)選地小于15巴，例如7巴，從而致使?jié){液滲透到織構(gòu)內(nèi)并且從而足夠地壓縮該織構(gòu)以能夠經(jīng)由多孔材料部件排出漿液的液相，而不使所產(chǎn)生的預(yù)制件降級。

由位于與表面10a相對的纖維織構(gòu)的表面10b旁邊的多孔材料部件120實施了幾個功能，漿液通過所述多孔材料部件滲透到織構(gòu)內(nèi)(圖3)。具體地，部件120能夠從纖維織構(gòu)排出漿液的液體，以這種方式排出的液體在該示例中經(jīng)由排氣口112排放(圖4)。在壓縮操作中以及之后實施排出。當(dāng)沒有更多液體通過排氣口112流出時，排出已經(jīng)終止。與通過壓縮流體在漿液上施加壓力相結(jié)合，可以實施泵送p，如通過主真空泵經(jīng)由排氣口112(圖1到4未示出)。這種泵送是可選的。加熱可滿足。然而，它們兩者的結(jié)合能夠加速干燥。

此外，該工具可設(shè)置有加熱器設(shè)備，諸如結(jié)合在工具壁中的電阻元件，以增加壓縮腔室內(nèi)側(cè)的溫度，并通過蒸發(fā)促進液體從漿液的消耗。壓縮腔室中的溫度可升高到位于80℃到105℃范圍中的溫度。

該多孔材料部件120也可以保持存在于漿液中的耐火氧化物的固體粒子，耐火氧化物粒子從而通過沉淀在纖維織構(gòu)中而逐漸地沉積。

部件120也可以在壓縮操作中保持纖維織構(gòu)的形狀，由于其頂表面120a復(fù)制了與要被制造的最終部件的形狀相對應(yīng)的模具100的底部111的形狀。

因此獲得了一種填充有耐火氧化物粒子的中間纖維預(yù)制件20，在該示例中為氧化鋁粒子151(圖4)，然后通過清空壓縮腔室102外的壓縮流體從壓縮壓力釋放該中間預(yù)制件，然而該預(yù)制件保存其壓縮狀態(tài)。

在可能的冷卻階段后，中間纖維預(yù)制件20用第二漿液160浸漬，第二漿液在其閥1140被打開后通過噴射端口114噴射入(圖5)。在該示例中，漿液160用于完成耐火氧化物基質(zhì)在預(yù)制件中的形成。漿液160對應(yīng)于液相162的懸浮液中氧化鋁粒子161的粉末。氧化鋁粒子161具有小于粒子151的平均粒徑，并且其可位于0.1μm到1μm的范圍中(在大粒子和更細粒子之間的因子為10)。漿液的液相162可特別地由水(酸性ph)、由乙醇或由可以將所需粉末形成懸浮液的任何其他液體構(gòu)成。還可以添加有機粘合劑(如，可溶于水的聚乙烯醇(pva))。粘結(jié)劑用于確保未熟化預(yù)制件在烘干后和在燒結(jié)前保持在一起。液相162優(yōu)選地具有與液相152相同的性質(zhì)。

被噴射到浸漬腔室101內(nèi)的漿液160的數(shù)量根據(jù)要被浸漬的中間纖維預(yù)制件20體積確定。

一旦漿液160已被噴射到浸漬腔室101內(nèi)，通過經(jīng)由其閥1310打開的噴射端口131再次噴射壓縮流體170到壓縮腔室102內(nèi)，實施該壓縮操作，噴射端口114的閥1140先前被關(guān)閉(圖6)。壓縮流體170在漿液160上通過隔膜140施加壓力，其迫使?jié){液160滲透到中間纖維預(yù)制件20內(nèi)。由隔膜140在漿液上以及在預(yù)制件上施加的壓力優(yōu)選地小于15巴，例如7巴，從而致使?jié){液滲透到織構(gòu)內(nèi)并且從而足夠地壓縮該織構(gòu)以能夠經(jīng)由多孔材料部件排出漿液的液相，而不使該預(yù)制件降級。

當(dāng)液體不再通過排氣口112流出時，排出已經(jīng)終止。與通過壓縮流體在漿液上施加壓力相結(jié)合，可以實施泵送p，如使用主真空泵到排氣口112(圖1到4未示出)。該泵送是可選的。加熱可滿足。然而，它們兩者結(jié)合能加速干燥。

此外，壓縮腔室中的溫度可升高，以促進通過蒸發(fā)從漿液排出液體，如在在80℃到105℃范圍中的溫度。

氧化鋁粒子161被多孔材料部件120保持在該預(yù)制件中。由于粒子161具有與粒子151相比更小的平均尺寸，它們通過在先前沉積的粒子151之間保留的空隙中沉降而沉積。

因此獲得了一種填充有氧化鋁粒子151和161(圖6)的纖維預(yù)制件30。然后通過清空壓縮腔室102外的壓縮流體從壓縮壓力釋放該預(yù)制件。

該預(yù)制件然后從工具中提取并在1000℃到1200℃范圍的溫度在空氣中受到燒結(jié)熱處理，從而將耐火氧化物粒子燒結(jié)在一起，因此在預(yù)制件中形成耐火氧化物基質(zhì)。這產(chǎn)生了一種由具有通過3d編織獲得的纖維增強件的氧化物/氧化物復(fù)合材料所制成的部件，其具有高度受控的微孔體積分數(shù)，以及從而非常小的大孔隙體積分數(shù)。

除氧化鋁外，耐火氧化物粒子151和161可等同地是一種從莫來石、二氧化硅、氧化鋯、硅酸鋁和磷酸鋁所選擇的材料。根據(jù)其堿基成分，耐火氧化物粒子也可與氧化鋁、氧化鋯、硅酸鋁、稀土氧化物、稀土二硅酸鹽(如，用于環(huán)境或熱障礙)，或適用于添加特定功能到最終材料的任何其他填料(炭黑、石墨、碳化硅等)的粒子混合。

通過用碳化硅纖維或碳纖維制成纖維織構(gòu)，并使用一種填充有碳化物粒子(如，sic)、硼化物粒子(如，tib2)，或氮化物粒子(如，si3n4)的漿液，可以同樣方式獲得cmc復(fù)合材料部件。

接下來是本發(fā)明方法的第二實施方式的描述，其包括由cmc復(fù)合材料制成部件，其最終表面狀態(tài)由本發(fā)明方法控制。更準確地，并且如下所詳細解釋的，通過將具有與沉積在織構(gòu)核心的耐火材料粒子相比明顯更小的平均直徑的耐火材料粒子沉積在纖維織構(gòu)的表面附近，最終材料中的微孔明顯地降低，同時獲得一種具有與氣動應(yīng)用兼容的更平滑表面狀態(tài)的最終部件。耐火粒子可具有相同的化學(xué)性質(zhì)，或者它們可具有不同的化學(xué)性質(zhì)。

在本示例中，使用與以上參照圖1到6描述的工具100類似的工具200浸漬該纖維織構(gòu)，因此，它包括相同的元件，即：

·模具210，其具有一個設(shè)置有排氣口212的底部211，以及一個包括裝配有閥2140(圖7)的噴射端口214的側(cè)壁213；

·蓋部230，其具有一個裝配有閥2310的噴射端口231以及如由硅樹脂制成的可變形隔膜240，工具一旦被關(guān)閉(圖7)，該可變性隔膜用于使存在有纖維織構(gòu)40的浸漬腔室201與位于隔膜240以上的壓縮腔室202隔離；以及

·多孔材料部件220，其放置在底部211的內(nèi)側(cè)表面211a上并具有與底部211的內(nèi)側(cè)表面220a接觸的底表面220b以及用于接收纖維織構(gòu)40的頂表面220a。

在當(dāng)前描述的示例中，多孔材料部件220由剛性材料制成，并且多孔材料部件220的頂表面220a具有與要被制成的最終部件的形狀相對應(yīng)的形狀，特最終部件別地為航空發(fā)動機葉片。

仍然在當(dāng)前描述的示例中，通過使用上述技術(shù)之一由碳化硅纖維制成該纖維織構(gòu)40。在該示例中的纖維織構(gòu)40用于形成sic/sic復(fù)合材料葉片的纖維增強件，即由一種包括由sic基質(zhì)致密的sic纖維增強件的cmc材料制成的葉片。

在織構(gòu)40已被放置在多孔材料部件220的頂表面220a后并且在模具210已用蓋部230封閉后，第一漿液250經(jīng)由噴射端口214被噴射到浸漬腔室201，同時其閥2140打開(圖7)。漿液250用于形成存在織構(gòu)40的底表面40b的基質(zhì)的部分，所述部分有助于最終部件的底表面的表面狀態(tài)。漿液250對應(yīng)于液相252的懸浮液中sic粒子251的粉末，該粒子具有在0.1μm到5μm范圍內(nèi)的平均粒徑。漿液的液相252可特別地由水(酸性ph)、由乙醇或由可以將所需粉末形成懸浮液的任何其他液體構(gòu)成。還可以添加有機粘合劑(如，可溶于水的聚乙烯醇(pva))。粘結(jié)劑用于確保未熟化(green)預(yù)制件在烘干后和在燒結(jié)前保持在一起。

噴射到浸漬腔室201內(nèi)的漿液250的數(shù)量根據(jù)需要從織構(gòu)底表面開始形成的粒子251的層的厚度確定。

一旦漿液250被噴射到浸漬腔室201內(nèi)，通過經(jīng)由其閥2310打開的噴射端口231將例如油的壓縮流體280噴射到壓縮腔室202來實施壓縮操作，噴射端口214的閥2140先前已經(jīng)關(guān)閉(圖8)。壓縮流體280通過隔膜240在漿液250上施加壓力，其迫使?jié){液250滲透到纖維織構(gòu)40內(nèi)。通過從織構(gòu)40的底表面40b開始沉降，由多孔材料部件220保持的粒子251沉積，而漿液的液相252通過部件220排出織構(gòu)40。

當(dāng)不再有液體流過排氣口112時，經(jīng)由多孔材料部件220的排出已經(jīng)終止。與通過壓縮流體在漿液上施加壓力相結(jié)合，也可以應(yīng)用泵送p，如通過主真空泵(圖1到4未示出)到排氣口112。該泵送是可選的。加熱可足夠。然而，兩者的結(jié)合用于加速干燥。

在干燥并且可能地也在泵送后，因此獲得了一種在其底表面50b上具有sic粒子251的層2510的中間纖維預(yù)制件50。然后，通過清空壓縮腔室202外的壓縮流體，中間預(yù)制件50從壓縮壓力釋放。

可能地在冷卻階段后，中間纖維預(yù)制件50浸漬有經(jīng)由其閥2140打開的噴射端口214噴射的第二漿液260(圖9)。漿液260用于在預(yù)制件的50的核心形成耐火基質(zhì)，即在位于底表面和頂表面50b和50a之間的預(yù)制件50的厚度中。該漿液260對應(yīng)于液相262的懸浮液中sic粒子261的粉末。sic粒子261具有與粒子251相比更大的并且可在0.1μm到5μm范圍內(nèi)的平均粒徑。漿液的液相162可特別地由水(酸性ph)、由乙醇或由可以將所需粉末形成懸浮液的任何其他液體構(gòu)成。還可以添加有機粘合劑(如，可溶于水的聚乙烯醇(pva))。粘結(jié)劑可以確保未熟化預(yù)制件在烘干后和在燒結(jié)前保持在一起。液相262優(yōu)選地具有與液相252相同的性質(zhì)。

噴射到浸漬腔室201內(nèi)的漿液260的數(shù)量根據(jù)需要被浸漬的中間纖維預(yù)制件40的厚度確定。

一旦漿液260被噴射到浸漬腔室201內(nèi)，如上所述再次通過噴射壓縮流體280來實施該壓縮操作。在壓縮操作過程中，通過在預(yù)制件中的沉降，由多孔材料部件220保持的粒子261沉積，而漿液260的液體262通過部件220從預(yù)制件排出(圖10)。

這產(chǎn)生一種中間纖維預(yù)制件60，其在其底表面60b上具有sic粒子251的層2510，以及延伸通過該預(yù)制件厚度的sic粒子260的層2610。通過清空壓縮腔室202外的壓縮流體，該中間預(yù)制件60然后從壓縮壓力釋放。

在可選的冷卻階段后，中間纖維預(yù)制件60浸漬有經(jīng)由其閥2140打開的噴射端口214噴射的第三漿液270(圖11)。漿液270旨在首先在預(yù)制件60的核心中完成形成sic基質(zhì)，即在位于底表面和頂表面40b和40a之間的預(yù)制件40的厚度中，其次形成存在于預(yù)制件60的頂表面60a上的基質(zhì)部分，該部分涉及最終部件的頂表面的表面狀態(tài)。漿液270對應(yīng)于液相272的懸浮液中sic粒子271的粉末，該粒子271具有在0.1μm到5μm范圍中的平均粒徑。漿液的液相272可特別地由上述階段的任一個構(gòu)成，并且優(yōu)選地具有與液相252和262相同的類型。粒子271可具有與粒子251相同的尺寸。然而，它們可具有與粒子251不同的尺寸，如果期望在最終部件的底表面上和頂表面上具有不同的表面狀態(tài)。

被噴射到浸漬腔室201內(nèi)的漿液270的數(shù)量根據(jù)期望從織構(gòu)頂表面開始形成的粒子271層的厚度以及存在于粒子261之間并且需要填充有粒子271的間隙的體積確定。

一旦漿液270已被噴射到浸漬腔室201內(nèi)，如上所述，通過再次噴射壓縮流體280來實施壓縮操作。在壓縮操作過程中，通過初始地沉降在存在于粒子261之間的間隙中然后沉降在預(yù)制件60的頂表面60a上，粒子271沉積，同時漿液270的液體271通過部件220從預(yù)制件排出。與通過壓縮流體在漿液上施加壓力相結(jié)合，可以實施泵送p，如通過主真空泵到排氣口112(圖1到4未示出)。這種泵送是可選的。加熱可滿足。然而，它們兩者的結(jié)合能夠加速干燥。

因此獲得一種最終纖維預(yù)制件70，其具有在底表面70b上的sic粒子251的層2510，在預(yù)制件厚度上延伸的sic粒子261的層2610，連同間隙中的粒子271，以及在頂表面70a上的sic粒子271的層2710。然后通過清空壓縮腔室202外的壓縮流體使最終預(yù)制件70脫模。

預(yù)制件70從該工具提取并在1800℃到2000℃范圍的溫度在空氣中燒結(jié)熱處理，從而將耐火sic粒子燒結(jié)在一起，因此在預(yù)制件中形成耐火sic基質(zhì)。因此獲得了一種sic/sic復(fù)合材料部件，其具有由具有通過3d編織獲得的纖維增強件，并且具有非常小的微孔體積分數(shù)以及改進的與空氣動力學(xué)應(yīng)用兼容的表面狀態(tài)。

通過使用耐火氧化物纖維(如，氧化鋁纖維)以及通過使用填充有耐火氧化物粒子(如，氧化鋁、莫來石、二氧化硅等)的漿液制成該纖維織構(gòu)，可以相同方式獲得一種由氧化物/氧化物復(fù)合材料制成的部件。

也可以用不同于上述的技術(shù)來實施用多種漿液浸漬纖維結(jié)構(gòu)的步驟以及從每種漿液消除液相的步驟，同時使用模具100或200。還可以使用注入類型的技術(shù)、稱為樹脂傳遞模塑(rtm)的注塑成型類型，或稱為高級粉溶液(advancedpowdersolution)(aps)的涉及亞微米粉末吸入的方法，以實施用漿液浸漬纖維預(yù)制件的織構(gòu)的步驟以及消除每種漿液的液相的步驟。