[发明专利]一种致密Cf

权利要求书

1.一种致密C_f/SiBCN陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

（1）利用真空作用将含有聚硼硅氮烷和自由基引发剂的前驱体混合溶液引入到碳纤维预制体中，然后在密封状态下交联固化，并在惰性气氛下裂解，得到C_f/SiBCN陶瓷基复合材料，所述聚硼硅氮烷为含有乙烯基官能团的聚硼硅氮烷，粘度为5～10mPa·S，分子量为900～1000，所述自由基引发剂为过氧类引发剂或/和偶氮类引发剂；所述交联固化的温度为50～80℃，时间为2～4小时；所述裂解的氛围为惰性气氛，温度为900～1400℃，时间为2～4小时；

（2）重复浸渍-交联固化-裂解6～8次，得到所述致密C_f/SiBCN陶瓷基复合材料；

所述致密C_f/SiBCN陶瓷基复合材料的开气孔率≤10%，室温3点弯曲强度≥370MPa，拉伸强度≥180MPa，断裂韧性≥13MPa·m^1/2；

所述致密C_f/SiBCN陶瓷基复合材料的1500℃弯曲强度≥350 MPa，1500℃拉伸强度≥160 MPa，1500℃×100小时氧化质量变化率≤5mg/cm²·h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含有乙烯基官能团的聚硼硅氮烷和自由基引发剂的质量比为100：（1～5）。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述自由基引发剂为过氧化二异丙苯DCP、过氧化十二酰LPO和偶氮二异庚腈ABVN中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浸渍的时间为1～2小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联固化的制度包括：以1～5℃/分钟升温至50～80℃后并保温2～4小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述裂解的制度包括：先以1～5℃/分钟升温至400℃后保温1～2小时，再以0.5～2℃/分钟升温至900～1400℃并保温2～4小时。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，裂解之后，以1～5℃/分钟的降温速率冷却至室温。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述碳纤维预制体的编织方式包括二维平铺、二维编织、三维缝合和三维针刺中的至少一种，所述碳纤维预制体的纤维类型包括T300、T700、T1000、M45中的至少一种。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述制备方法制备的致密C_f/SiBCN陶瓷基复合材料，其特征在于，所述致密C_f/SiBCN陶瓷基复合材料的开气孔率≤10%，室温3点弯曲强度≥370MPa，拉伸强度≥180MPa，断裂韧性≥13MPa·m^1/2；

所述致密C_f/SiBCN陶瓷基复合材料的1500℃弯曲强度≥350 MPa，1500℃拉伸强度≥160 MPa，1500℃×100小时氧化质量变化率≤5mg/cm²·h。