[发明专利]氮化物陶瓷纤维增强无机非金属复合材料及其制备方法

权利要求书

1. 一种氮化物陶瓷纤维增强无机非金属复合材料，基体为碳化硅、氮化硅、氮化硼、碳化硼、氧化铝、氮化铝、氧化锆、磷酸铝、磷酸锆中的一种或几种的混合物陶瓷，其特征在于，增强相为氮化物陶瓷纤维。

2.按照权利要求1所述的氮化物陶瓷纤维增强无机非金属复合材料，其特征在于，所述氮化物陶瓷纤维为氮化硅陶瓷纤维、氮化硼陶瓷纤维、含硅-氮-硼元素的陶瓷纤维，以及含硅-氮-硼－氧元素的陶瓷纤维。

3.一种如权利要求1所述氮化物陶瓷纤维增强无机非金属复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1） 氮化物陶瓷纤维编织物的制备

在模具上将氮化物陶瓷纤维编织成立体织物、层叠布或毡体，所述立体织物、层叠布或毡体体积分数为30-50%；

（2）氮化物陶瓷纤维编织物预处理

将步骤（1）制得之氮化物陶瓷纤维编织物，在真空或惰性气氛下，在480-620℃，保温50-125分钟；

（3）基体材料先驱体浸渍、热交联与固化、裂解

在真空条件下，将带有阳模和阴模并经步骤（2）预处理过的氮化物陶瓷纤维编织物浸入基体材料目标陶瓷的先驱体或溶胶中，浸渍1-4小时，在浸渍过程中，基体材料缓慢渗入氮化物陶瓷纤维编织物中，然后在密闭容器中加压至0.1—50MPa，加热至50～400℃，保温1～60h，使氮化物陶瓷纤维编织物中的物料交联、固化或凝胶化，冷却至室温，即得未高温裂解的复合材料；

将所得未高温裂解的复合材料脱出模具，放入高温炉中，在真空、惰性气氛或反应性气氛中加热至500～1600℃，保温1～5h，降至室温，即成。

4.根据权利要求3所述氮化物陶瓷纤维增强无机非金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2），预处理温度为500-600℃，保温60分钟。

5.如权利要求3或4所述氮化物陶瓷纤维增强无机非金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3），在密闭容器中加压至5-20 MPa，加热至100～200℃，保温40-50 h，使氮化物陶瓷纤维编织物中的物料交联、固化或凝胶化。

6.如权利要求3或4所述氮化物陶瓷纤维增强无机非金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3），高温炉加热温度为1100～1400℃，保温时间为1.5-2.5h。

7.如权利要求5所述氮化物陶瓷纤维增强无机非金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3），高温炉加热温度为1100～1400℃，保温时间为1.5-2.5h。