一種SiBN陶瓷基復合材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了復合材料領(lǐng)域內(nèi)的一種SiBN陶瓷基復合材料的制備方法，包括如下步驟：1)用丙酮反復浸泡清洗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，在氮氣保護下升溫至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陶瓷基復合材料。本發(fā)明制得的復合材料具有優(yōu)異的力學性能、介電性能以及突出的耐高溫性能。
【專利說明】
一種S i BN陶瓷基復合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于復合材料領(lǐng)域，具體涉及一種陶瓷基復合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]連續(xù)纖維增強陶瓷基復合材料具有優(yōu)異的力學性能、良好的介電性能以及突出的耐高溫性能，可實現(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)最主要的透波增強纖維，但由于石英纖維在高溫會發(fā)生析晶而導致復合材料力學性能惡化，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，但是其力學性能較差，它們單獨作為耐高溫陶瓷基透波復合材料的增強纖維都有其各自的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種SiBN陶瓷基復合材料的制備方法，使制得的復合材料具有優(yōu)異的力學性能、介電性能以及突出的耐高溫性能。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種SiBN陶瓷基復合材料的制備方法，包括如下步驟:
[0005]I)用丙酮反復浸泡清洗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，在氮氣保護下升溫至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陶瓷基復合材料。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟3)中升溫溫度為350°C，保溫時間為1.5h。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，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)纖維作為增強體，利用先驅(qū)體浸漬裂解工藝制備SiBN纖維增強SiBN陶瓷基復合材料，具有優(yōu)異的力學性能、介電性能以及突出的耐高溫性能。本發(fā)明制得的SiBN陶瓷基復合材料可實現(xiàn)承載透波及防熱一體化，可作為制備高馬赫數(shù)導彈天線罩的主要材料。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實施例詳細說明本發(fā)明。
[0013]—種SiBN陶瓷基復合材料的制備方法，包括如下步驟:
[0014]I)用丙酮反復浸泡清洗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，在氮氣保護下升溫至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)纖維作為增強體，利用先驅(qū)體浸漬裂解工藝制備SiBN纖維增強SiBN陶瓷基復合材料，具有優(yōu)異的力學性能、介電性能以及突出的耐高溫性能。本發(fā)明制得的SiBN陶瓷基復合材料可實現(xiàn)承載透波及防熱一體化，可作為制備高馬赫數(shù)導彈天線罩的主要材料。
[0019]本發(fā)明并不局限于上述實施例，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，不需要創(chuàng)造性的勞動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)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種SiBN陶瓷基復合材料的制備方法，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，在氮氣保護下升溫至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陶瓷基復合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SiBN陶瓷基復合材料的制備方法，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