[发明专利]一种增韧BNNSs/SiC陶瓷基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种增韧BNNSs/SiC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对六方氮化硼进行表面改性处理，得到功能化氮化硼纳米片，然后加入硅烷偶联剂进行反应，得到氮化硼纳米片接枝硅烷偶联剂产物；

S2、采用聚丙烯酰氯对纳米碳化硅纤维进行接枝改性处理，得到接枝聚丙烯酰氯的羟基化纳米碳化硅纤维；

S3、将接枝聚丙烯酰氯的羟基化纳米碳化硅纤维加入氮化硼纳米片接枝硅烷偶联剂产物中搅拌反应，待反应结束后中和，得到混合物A；

S4、将混合物A浸渍于聚碳硅烷先驱体溶液中，经固化、高温烧结，形成增韧BNNSs/SiC陶瓷基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种增韧BNNSs/SiC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述对六方氮化硼进行表面改性处理，得到功能化氮化硼纳米片，包括以下步骤：将六方氮化硼和5-氨基戊酸加入球磨罐中，然后加入去离子水机械球磨处理，待球磨结束后，抽滤、水洗、干燥，得到功能化氮化硼纳米片。

3.根据权利要求2所述的一种增韧BNNSs/SiC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述机械球磨处理中六方氮化硼、去离子水和5-氨基戊酸的质量比为50～70：15～25：1，球磨转速为900～1200rpm，球磨时间为12～18h。

4.根据权利要求1所述的一种增韧BNNSs/SiC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为含有环氧基的硅烷偶联剂，在步骤S1中，所述加入硅烷偶联剂，进行接枝反应，得到氮化硼纳米片接枝硅烷偶联剂产物，包括以下步骤：将含有环氧基的硅烷偶联剂溶于有机溶剂，然后加入功能化六方氮化硼纳米片，水浴超声搅拌，进行接枝反应，待接枝反应结束后，抽滤、水洗、干燥，得到氮化硼纳米片接枝硅烷偶联剂产物。

5.根据权利要求4所述的一种增韧BNNSs/SiC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述含有环氧基的硅烷偶联剂、功能化六方氮化硼纳米片、有机溶剂的质量比为1～3：9～12：200，在所述接枝反应中，反应温度为80～120℃，搅拌时间为6～10h，搅拌速率为180～250rpm。

6.根据权利要求1所述的一种增韧BNNSs/SiC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述采用聚丙烯酰氯对纳米碳化硅纤维进行接枝改性处理，得到接枝聚丙烯酰氯的羟基化纳米碳化硅纤维，包括以下步骤：将纳米碳化硅纤维在强碱混合物溶液中进行高温液相反应，得到羟基化纳米碳化硅纤维，将得到的羟基化纳米碳化硅纤维加入无水有机溶剂中，并通过超声使其充分分散，得到分散液，然后将聚丙烯酰氯加入上述分散液中，在保护性气体氛围下进行保温反应，待反应结束后加入三乙胺中和至pH值呈中性，然后减压过滤，洗涤，干燥，得到接枝聚丙烯酰氯的羟基化纳米碳化硅纤维。

7.根据权利要求6所述的一种增韧BNNSs/SiC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，在所述高温液相反应中，反应温度为150～220℃，反应时间为0.5～2.5h，强碱混合物溶液为氢氧化钠与氢氧化钾的混合物的水溶液，且强碱混合物中氢氧化钠与氢氧化钾的质量比为1～2.5：1，所述强碱混合物与纳米碳化硅纤维的质量比为1.2～4：1，所述无水有机溶剂为无水DMF、DMSO、THF或者1,4-二氧六环，其使用量使体系的质量浓度为0.5～0.8mg/mL；所述聚丙烯酰氯与纳米碳化硅纤维的质量比为：25～50：1～1.5，在所述保温反应中，反应温度为60～85℃，反应时间为12～15h。