[发明专利]一种多层界面涂层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多层界面涂层，其特征在于，包括依次交替形成在基底表面的SiBN涂层和Si₃N₄涂层，所述SiBN涂层的层数n=2～5；所述基底为纤维预制体，选自碳纤维预制体和SiC纤维预制体中的一种；每个SiBN涂层的厚度为100～5000 nm，每个Si₃N₄涂层的厚度为50～800nm；靠近基底的SiBN涂层的厚度为Si₃N₄涂层的厚度的1～15倍，除紧邻基底表面SiBN涂层厚度外，其余SiBN涂层的厚度为Si₃N₄涂层厚度的1～5倍；

所述的多层界面涂层的制备方法包括：

将基底置于反应室中后，依次交替在基底表面沉积SiBN涂层和Si₃N₄涂层n次，得到所述多层界面涂层；

所述SiBN涂层的沉积参数包括：反应前驱体为Si源、B源和N源，稀释气体为H₂，沉积温度为700～950℃，沉积时间为10～120分钟，沉积压强为0.5～5KPa；

所述Si₃N₄涂层的沉积参数包括：本底真空≤0.1Pa，反应前驱体为Si源和N源，稀释气体为H₂，沉积温度为700～950℃，沉积时间为10～30分钟，沉积压强为0.5～5KPa。

2.根据权利要求1所述的多层界面涂层，其特征在于，所述多层界面涂层的总厚度≤15μm。

3.根据权利要求1所述的多层界面涂层，其特征在于，所述基底为SiC纤维二维叠层预制体、SiC纤维二维缝合预制体、碳纤维针刺预制体、碳纤维二维叠层预制体和碳纤维二维缝合预制体中的一种。

4.根据权利要求1所述的多层界面涂层，其特征在于，所述Si源通过稀释气体H₂鼓泡的方式输送至反应室，所述B源和稀释气体H₂混合后输送至反应室，所述N源单独输送至反应室。

5.根据权利要求4所述的多层界面涂层，其特征在于，所述Si源的流量为10～40mL /min，B源的流量为10～20mL /min，N源的流量为40～120mL /min，所述稀释气体H₂的流量为50～200mL /min。

6.根据权利要求1所述的多层界面涂层，其特征在于，所述Si源为SiCl₄；所述B源为BCl₃；所述N源为NH₃。

7.根据权利要求1所述的多层界面涂层，其特征在于，所述沉积压强为0.5KPa～2KPa。

8.根据权利要求1所述的多层界面涂层，其特征在于，先以6～10℃分钟升温至700℃，再以1～5℃分钟升温至沉积温度。

9.一种含有权利要求1-8中任一项所述多层界面涂层的纤维增强陶瓷基复合材料。