Способ производства детали из композиционного керамического материала посредством инжекции под давлением наполненной суспензии в пористую форму - RU2018116397A
Код документа: RU2018116397A
Формула
1. Способ изготовления детали из композиционного материала, включающий в себя следующие этапы:
образуют волоконную структуру (10) из огнеупорных керамических волокон;
размещают волоконную структуру (10) в инжекционном оборудовании (110);
нагнетают под давлением в волоконную структуру (10) суспензию (150), содержащую порошок из огнеупорных керамических частиц (1500);
удаляют жидкость (1501) из суспензии (150), которая прошла через волоконную структуру (10), с сохранением при этом внутри указанной структуры порошка огнеупорных керамических частиц с тем, чтобы получить волоконную преформу (15) с наполнением из огнеупорных керамических частиц (1500);
высушивают волоконную преформу (15);
извлекают волоконную преформу (15); и
осуществляют спекание огнеупорных керамических частиц, находящихся в волоконной преформе, для образования в указанной преформе огнеупорной матрицы,
отличающийся тем, что инжекционное оборудование содержит форму-шаблон (110) из пористого материала, имеющую внутренний кожух (113), в котором размещают волоконную структуру (10), при этом суспензию (150) впрыскивают в волоконную структуру (10) через по меньшей мере одно впускное отверстие (134), выполненное в инжекционном оборудовании и ведущее во внутренний кожух (113) формы-шаблона (110) из пористого материала, при этом инжекционное оборудование также содержит изготовленную из жесткого материала оболочку (130), в которой удерживается форма-шаблон (110) из пористого материала в ходе впрыскивания под давлением суспензии (150) и при удалении из указанной суспензии жидкости (1501), при этом указанную жидкость (1501) удаляют из суспензии через по меньшей мере одно выпускное отверстие (135), выполненное в оболочке из жесткого материала.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что форма-шаблон из пористого материала (110) окружает всю волоконную преформу (15).
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что форма-шаблон (110) из пористого материала имеет размер, меньший, чем внутренний объем оболочки (130) из жесткого материала, причем объем, образованный между формой-шаблоном из пористого материала и оболочкой из жесткого материала заполнен пористой средой (120).
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что пористая среда (120) образована по меньшей мере песком или пеной.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что присутствующий в пористой среде (120) незаполненный объем превышает объем жидкой фазы (1501) суспензии (150), вводимой в волоконную структуру (10).
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что форма-шаблон (110) образован из материала, выбранного из одного из следующих материалов: пористого полимера и гипса.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в ходе этапа образования волоконной структуры (10) нити ткут с применением трехмерного или многослойного переплетения.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нити волоконной структуры (10) получены из волокон, образованных одним или несколькими из следующих материалов: оксид алюминия, муллит, диоксид кремния, алюмосиликат, боросиликат, карбид кремния и углерод.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что огнеупорные керамические частицы (1500) изготавливают из материала, выбранного из: оксида алюминия, муллита, диоксида кремния, алюмосиликата, алюмофосфата, диоксида циркония, карбида, борида и нитрида.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что конечная изготавливаемая из композиционного материала деталь составляет лопасть турбинного двигателя.
