[发明专利]C/（SiC/BN）n复合界面相涂层、涂层纤维及其制备方法

摘要

一种C/(SiC/BN)n复合界面相涂层，包括C层和周期性叠层，周期性叠层指SiC层、BN层的交替周期性叠加。一种涂层纤维，包括纤维基体和基体表面涂覆的C/(SiC/BN)n复合界面相涂层，纤维基体为莫来石纤维、碳纤维、碳化硅纤维、石英纤维中的一种。本发明涂层纤维的制备方法包括准备纤维基体材料，采用化学气相沉积方法在纤维基体的表面先沉积一层C层；再采用化学气相沉积方法在C层表面交替沉积SiC层和BN层，重复交替沉积的次数3～5次，得到涂层纤维。本发明的产品具有物理化学相容性好、耐高温、抗氧化、增韧效果好等优点。

主权项

一种涂层纤维的制备方法，所述涂层纤维包括纤维基体和纤维基体表面涂覆的涂层，所述纤维基体为莫来石纤维、碳纤维、碳化硅纤维、石英纤维中的一种，所述涂层为C/（SiC/BN）n复合界面相涂层，所述复合界面相涂层包括C层和涂覆于C层上的周期性叠层，所述周期性叠层具体是指SiC层、BN层的交替周期性叠加；且所述周期性叠层中直接与C层接触的是SiC层；所述周期性叠层的叠层循环周期次数为3～5次；所述复合界面相涂层中同一周期内BN层的厚度不小于SiC层的厚度；所述复合界面相涂层中的BN层具有各项异性的乱层结构；所述制备方法包括以下步骤：（1）准备纤维基体材料，采用化学气相沉积方法在纤维基体材料的表面先沉积一层C层；（2）采用化学气相沉积方法在上述纤维基体材料的C层表面交替沉积SiC层和BN层，重复交替沉积的次数3～5次；得到涂层纤维，所述SiC层沉积温度为1000 ℃～1100 ℃，所述BN层沉积温度为800 ℃～1000 ℃；所述步骤（2）中，SiC层的化学气相沉积条件包括：以液体聚碳硅烷为前驱体，前驱体气源流量为25.0 sccm～60.0 sccm，反应压强为100 Pa～400 Pa，载气和稀释气均为氩气，沉积时间为20.0 min～50.0 min；所述步骤（2）中，BN层的化学气相沉积条件包括：以环硼氮烷为前驱体，前驱体气源流量为40.0 sccm～80.0 sccm，反应压强为60 Pa～300 Pa，载气和稀释气均为氢气，沉积时间20.0 min～40.0 min。