[发明专利]多元单相超高温陶瓷Tax

权利要求书

1.一种多元单相超高温陶瓷Ta_xHf_1-xC改性碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将摩尔比为1:2～4:1的TaC有机前驱体及HfC有机前驱体进行混合，并与以二甲苯作溶剂配制成浓度为0.5～1.2mol/L的混合溶液，在室温下搅拌至均匀；

步骤2：将化学气相渗透CVI法制备的多孔碳/碳复合材料置入步骤1制备的混合溶液中真空浸泡0.5-1h后取出，并置于80℃烘箱中烘干7～10h；所述多孔碳/碳复合材料称重后置入；

步骤3：将步骤2烘干制备的材料放入刚玉坩埚后置于热处理炉中，在Ar保护下将炉温升至1600～2000℃并保温2～3h，保温结束后关闭电源，等待热处理炉自然降温，即得到内部含有超高温陶瓷Ta_xHf_1-xC的多孔碳/碳复合材料；

步骤4：重复步骤1～步骤3，直至材料增重1％～5％；

步骤5：将满足增重后的材料置于化学气相渗透炉中进行化学气相渗透CVI渗碳，将炉管抽真空至真空度为-0.09MPa，保压30min后，将化学气相渗透炉在N₂保护下升温至900～1300℃的后通入CH₄，控制N₂和CH₄的流量比为4:1，沉积80～120h，沉积后停止通入CH₄并关闭电源，等待化学气相渗透炉自然降温，即得到超高温陶瓷Ta_xHf_1-xC改性的碳/碳复合材料，其中x＝0.33～0.8。

2.根据权利要求1所述多元单相超高温陶瓷Ta_xHf_1-xC改性碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的Ar流量为200～400ml/min。

3.根据权利要求1所述多元单相超高温陶瓷Ta_xHf_1-xC改性碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中热处理炉的升温速率为3～10℃/min。

4.根据权利要求1所述多元单相超高温陶瓷Ta_xHf_1-xC改性碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5中化学气相渗透炉的升温速率为5～10℃/min。

5.根据权利要求1所述多元单相超高温陶瓷Ta_xHf_1-xC改性碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2采用的多孔碳/碳复合材料的密度约为0.8～1.1g/cm³。

6.根据权利要求1所述多元单相超高温陶瓷Ta_xHf_1-xC改性碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1制备的混合溶液由玻璃棒搅拌至均匀。