[发明专利]一种原位碳化硅纳米线增韧碳化硅陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种原位碳化硅纳米线增韧碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：预氧化处理；

将聚碳硅烷即PCS在玛瑙研钵中粉碎，过200目筛，放置于刚玉坩埚中，将刚玉坩埚置于箱式炉中空气气氛下进行预氧化处理；其中，预氧化温度为200℃～300℃，保温1h～3h，炉内压力为0.1MPa；

S2：制备前驱体粉末；

分别称取质量分数为0.2～2.5％的二茂铁、47.5～49.8％的经步骤S1预氧化处理的PCS粉末和50％的二甲苯配成混合溶液，磁力搅拌1～2h后烘干，碾磨成粒度为200目的前驱体粉末备用；

S3：制备混合溶液；

分别称取质量分数为20～50％的经步骤S1预氧化处理的PCS粉末和50～80％的二甲苯配成混合溶液，磁力搅拌1-2h，混合均匀备用；

S4：制备圆柱形生坯；

取步骤S2制备的前驱体粉末0.3～3g倒入冷压模具，均匀平铺，加载10～30MPa的压力在室温下压制成型，得到圆柱形生坯；

S5：制备SiC纳米线；

S5-1：将步骤S4得到的圆柱形生坯用石墨纸包裹，并在刚玉坩埚里包埋入活性炭粉末中；

S5-2：将刚玉坩埚放入管式炉中，以40～80ml/min的流速通入氩气作为保护气体，以5～10℃/min的升温速率将炉温从室温升至1200～1500℃，保温1～4h；

S5-3：自然冷却至室温，得到内部均匀分布有SiC纳米线的SiC块体陶瓷，同时在SiC块体陶瓷外表面形成SiC纳米线多孔层；

S6：制备原位SiC纳米线增韧SiC陶瓷；

S6-1：浸渍：将步骤S5得到的表面和内部包含SiC纳米线的SiC块体陶瓷置于烧杯中，加入步骤S3制备的混合溶液，放入真空烘箱中抽真空至-0.1MPa，保持30～120min后取出；将取出后的块体陶瓷放入80℃烘箱中干燥12h；

S6-2：裂解：将经步骤S6-1处理后的块体陶瓷用石墨纸包裹并放入管式炉中升温至1100℃并保温1h裂解；

S6-3：重复“浸渍-裂解”过程3～6次，得到原位SiC纳米线增韧SiC陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种原位碳化硅纳米线增韧碳化硅陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤S5-2中管式炉的发热体为MoSi₂。