[发明专利]一种C-SiCN复合材料

权利要求书

1.一种C-SiCN复合材料，制备原料包括：C-SiCN基体，选用六甲基二硅氮烷为前驱体。

2.根据权利要求1所述的C-SiCN复合材料，其特征是C-SiCN复合材料的制备步骤为：将预制物增强体放在烘箱中烘干，在预制物增强体两端上下放置石墨垫块并紧固后放置在铜电极上，向放置预制物增强体的沉积室注入前驱物六甲基二硅氮烷，并连续通入氮气排除沉积室内空气，接通电源加热预制物增强体，在10分钟由室温均匀升到700～900℃，期间不断注入六甲基二硅氮烷前驱物保持液面高度，保温0.5～15小时后关闭电源，自然降温至室温；在真空高温环境中非晶SiCN陶瓷易于晶化，发生分解、分相、结晶并伴随气体释放，部分或全部转变为SiC晶体；晶化过程会影响到C/SiCN的疲劳行为，因此在使用之前对材料进行真空预热处理，可使其预先晶化以获得稳定的物相和结构1500℃是合适的预热处理温度。

3.根据权利要求1所述的C-SiCN复合材料，其特征是C-SiCN复合材料的检测步骤为：所用试样分为两组，一组为未热处理原样(标号：NHTCS)，另一组为1500℃真空热处理试样(标号：HTCS)；疲劳应力为40MPa，循环频率为60Hz，应力比R—O.1，正弦波形式；试验温度选取1100℃、1300℃和1500℃三个温度点，真空环境(10-4Pa)。

4.根据权利要求1所述的C-SiCN复合材料，其特征是非晶SiCN陶瓷具有优良的物理、力学性能，如热膨胀系数低、硬度高、抗蠕变及抗氧化性能优异等性能；制备了碳纤维增强SiCN陶瓷基复合材料(C/SiCN)，NHTCS材料因非晶SiCN的晶化造成大量气体挥发，质量损失明显，尤其在1100～1500℃区间损失严重；对于HTCS试样，质量损失相对较小，体现出良好的预热处理稳定化效果；C/SiCN在疲劳过程中组织结构变化表现为基体脱落、纤维拔出、纤维断裂过程，最终裂纹扩展直至失效；C/SiCN的电阻变化率随实验进程先降后升，变化率与组织结构变化进程密切相关；相对于预稳定化处理的HTCS，NHTCS的电阻变化程度较小，体现了良好的稳定化效果。