一種SiBN陶瓷基復(fù)合材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了復(fù)合材料領(lǐng)域內(nèi)的一種SiBN陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：1)用丙酮反復(fù)浸泡清洗SiBN纖維織物，再將SiBN纖維織物干燥；2)浸漬：將SiBN纖維織物置于真空密閉裝置中，使先驅(qū)體聚硅硼氮烷的苯溶液充分浸漬SiBN纖維織物，再干燥除去溶劑苯；3)交聯(lián)固化：將纖維浸漬板置于密閉容器中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至300～400℃，保溫1～2h；4)高溫裂解：將固化處理后的纖維織物置于管式爐中，在氨氣氛圍下以3℃/min的升溫速率加熱至600～900℃，保溫1h，自然冷卻后得SiBN陶瓷基復(fù)合材料。本發(fā)明制得的復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、介電性能以及突出的耐高溫性能。
【專利說明】
一種S i BN陶瓷基復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種陶瓷基復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的介電性能以及突出的耐高溫性能，可實(shí)現(xiàn)承載透波及防熱一體化。隨著科技的發(fā)展，纖維成為了制約耐高溫透波復(fù)合材料發(fā)展的關(guān)鍵因素，石英纖維是目前國內(nèi)最主要的透波增強(qiáng)纖維，但由于石英纖維在高溫會發(fā)生析晶而導(dǎo)致復(fù)合材料力學(xué)性能惡化，因而迫切需求新型耐高溫透波陶瓷纖維。目前，最有望得到應(yīng)用的耐高溫陶瓷透波纖維包括Si3N4纖維、BN纖維和SiBN纖維。Si3N4纖維具有較高的力學(xué)性能但是其介電常數(shù)偏高，BN纖維具有優(yōu)異的介電性能和耐高溫性能，但是其力學(xué)性能較差，它們單獨(dú)作為耐高溫陶瓷基透波復(fù)合材料的增強(qiáng)纖維都有其各自的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種SiBN陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，使制得的復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、介電性能以及突出的耐高溫性能。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種SiBN陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟:
[0005]I)用丙酮反復(fù)浸泡清洗SiBN纖維織物，再將SiBN纖維織物干燥；
[0006]2)浸漬:將SiBN纖維織物置于真空密閉裝置中，使先驅(qū)體聚硅硼氮烷的苯溶液充分浸漬SiBN纖維織物，再干燥除去溶劑苯；
[0007]3)交聯(lián)固化:將纖維浸漬板置于密閉容器中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至300?400°C，保溫I?2h ;
[0008]4)高溫裂解:將固化處理后的纖維織物置于管式爐中，在氨氣氛圍下以3°C /min的升溫速率加熱至600?900°C，保溫lh，自然冷卻后得SiBN陶瓷基復(fù)合材料。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟3)中升溫溫度為350°C，保溫時(shí)間為1.5h。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟4)中加熱溫度為700°C。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:采用以聚硅硼氮烷作為SiBN陶瓷先驅(qū)體，以SiBN連續(xù)纖維作為增強(qiáng)體，利用先驅(qū)體浸漬裂解工藝制備SiBN纖維增強(qiáng)SiBN陶瓷基復(fù)合材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、介電性能以及突出的耐高溫性能。本發(fā)明制得的SiBN陶瓷基復(fù)合材料可實(shí)現(xiàn)承載透波及防熱一體化，可作為制備高馬赫數(shù)導(dǎo)彈天線罩的主要材料。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0013]—種SiBN陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟:
[0014]I)用丙酮反復(fù)浸泡清洗SiBN纖維織物，再將SiBN纖維織物干燥；
[0015]2)浸漬:將SiBN纖維織物置于真空密閉裝置中，使先驅(qū)體聚硅硼氮烷的苯溶液充分浸漬SiBN纖維織物，再干燥除去溶劑苯；
[0016]3)交聯(lián)固化:將纖維浸漬板置于密閉容器中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至350°C，保溫
1.5h ；
[0017]4)高溫裂解:將固化處理后的纖維織物置于管式爐中，在氨氣氛圍下以3°C /min的升溫速率加熱至700°C，保溫lh，自然冷卻后得SiBN陶瓷基復(fù)合材料。
[0018]本發(fā)明采用聚硅硼氮烷作為SiBN陶瓷先驅(qū)體，以SiBN連續(xù)纖維作為增強(qiáng)體，利用先驅(qū)體浸漬裂解工藝制備SiBN纖維增強(qiáng)SiBN陶瓷基復(fù)合材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、介電性能以及突出的耐高溫性能。本發(fā)明制得的SiBN陶瓷基復(fù)合材料可實(shí)現(xiàn)承載透波及防熱一體化，可作為制備高馬赫數(shù)導(dǎo)彈天線罩的主要材料。
[0019]本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種SiBN陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 1)用丙酮反復(fù)浸泡清洗SiBN纖維織物，再將SiBN纖維織物干燥； 2)浸漬:將SiBN纖維織物置于真空密閉裝置中，使先驅(qū)體聚硅硼氮烷的苯溶液充分浸漬SiBN纖維織物，再干燥除去溶劑苯； 3)交聯(lián)固化:將纖維浸漬板置于密閉容器中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫至300?400°C，保溫I ?2h ; 4)高溫裂解:將固化處理后的纖維織物置于管式爐中，在氨氣氛圍下以3°C/min的升溫速率加熱至600?900°C，保溫lh，自然冷卻后得SiBN陶瓷基復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SiBN陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述步驟3)中升溫溫度為350°C，保溫時(shí)間為1.5h。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種SiBN陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述步驟4)中加熱溫度為700°C。
【文檔編號】C04B35/58GK105985125SQ201510084607
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月12日
【發(fā)明人】顏秀珍
【申請人】顏秀珍