[发明专利]一种SiC纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法

摘要

本发明属于复合材料技术领域，公开了一种SiC纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)含ZrB₂的SiBCN‑Ti前驱体粉末的制备；2)将SiC纤维制成预制件，随后将前驱体粉末与SiC纤维预制件放置在模具中进行热压处理，冷却后脱模，得到SiC纤维增强复合材料，之后转移至裂解炉中裂解处理，得到多孔SiC纤维增强陶瓷基复合材料；3)利用化学气相渗透工艺渗透SiBNC对复合材料致密化。本发明制备的SiC纤维增强陶瓷基复合材料纯度高，具有优异的高温稳定性，弯曲强度以及断裂韧性高，具有优异的吸波性能。

主权项

1.一种SiC纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：S1.含ZrB2的SiBCN‑Ti前驱体粉末的制备：将六甲基二硅氮烷、三氯化硼、三氯硅烷和二氯二茂钛合成含钛的PBSZ前驱体，将含钛的PBSZ前驱体在氮气保护下溶解于有机溶剂得到含钛的PBSZ前驱体溶液，将ZrB2陶瓷粉末加入含钛的PBSZ前驱体溶液中形成混合浆料；将混合浆料加入到热解炉中进行交联处理，得到含ZrB2陶瓷粉末的块状SiBCN‑Ti前驱体，经研磨后得到粒径为50～100μm的含ZrB2的SiBCN‑Ti前驱体粉末；S2.多孔SiC纤维增强陶瓷基复合材料的制备：将SiC纤维处理得到SiC纤维预制件，将准备好的含ZrB2的SiBCN‑Ti前驱体粉末与SiC纤维预制件加入到模具中进行热压处理，冷却后脱模，得到SiC纤维增强复合材料；将制得的SiC纤维增强复合材料转移至氮气保护的裂解炉中裂解处理，得到多孔SiC纤维增强陶瓷基复合材料；S3.SiC纤维增强陶瓷基复合材料的制备：将准备好的多孔SiC纤维增强陶瓷基复合材料加入化学气相渗透炉中，升温至900～1200℃，再以氢气和氨气为载气向化学气相渗透炉中载入三氯甲基硅烷和三氯化硼组成的混合气体，再向化学气相渗透炉中通入氩气作为稀释气体，反应一定时间后得到致密的SiC纤维增强陶瓷基复合材料。