[发明专利]一种含BN界面相的石英/石英复合材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201910925414.8 | 申请日： | 2019-09-27 |
| 公开（公告）号： | CN110511049A | 公开（公告）日： | 2019-11-29 |
| 发明（设计）人： | 李俊生 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军国防科技大学 |
| 主分类号： | C04B35/80 | 分类号： | C04B35/80;C04B35/14;C04B35/622 |
| 代理公司： | 43225 长沙国科天河知识产权代理有限公司 | 代理人： | 邱轶<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
| 地址： | 410073 湖*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 石英复合材料 制备 石英 界面相 抗热震性 综合性能 下层 精确制导飞行器 预处理 二氧化硅陶瓷 制备方法工艺 化学相容性 纤维编织物 断裂韧性 二氧化硅 均匀致密 三层结构 石英纤维 编织物 耐高温 天线罩 增强相 制取 环保 | ||
1.一种含BN界面相的石英/石英复合材料，其特征在于，所述石英/石英复合材料为三层结构，上、下层分别为增强相和基体，界面相位于上、下层之间；所述增强相为石英纤维编织物，所述基体为二氧化硅，所述界面相为BN；所述BN界面相的厚度为0.5～1.0μm；所述石英/石英复合材料中石英纤维编织物的体积分数为40～47％。
2.一种含BN界面相的石英/石英复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将石英纤维编织物置于有机溶剂中浸泡处理，晾干；
S2：将经过步骤S1的石英纤维编织物置于沉积炉中，通过载气向沉积炉中通入界面相先驱体，进行化学气相沉积反应使得在石英纤维编织物表面形成BN界面相；
S3：将经过步骤S2的表面沉积BN界面相的石英纤维编织物进行多次真空浸渍-凝胶化过程，高温烧结，得到含BN界面相的石英/石英复合材料；
所述界面相先驱体为硼吖嗪；
所述真空浸渍的浸渍剂为质量分数18％～30％的硅溶胶溶液。
3.如权利要求2所述的一种含BN界面相的石英/石英复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述有机溶剂为丙酮、无水乙醇和二甲苯中的至少一种；所述浸泡处理的时间为3～5h，重复循环3次。
4.如权利要求2所述的一种含BN界面相的石英/石英复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述向沉积炉中通入界面相先驱体气体的具体操作为：在载气作用下，采用鼓泡的方式将界面相先驱体以气态带入沉积炉中。
5.如权利要求4所述的一种含BN界面相的石英/石英复合材料制备方法，其特征在于，所述载气为氮气，浓度≥99.99％；所述载气的流量即为先驱体硼吖嗪的流量，为10～15mL/min。
6.如权利要求2所述的一种含BN界面相的石英/石英复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述气相沉积处理的温度为900～1100℃，压强为1～2kPa，时间为70～80min。
7.如权利要求2所述的一种含BN界面相的石英/石英复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述真空浸渍-凝胶化过程需重复进行10～16次。
8.如权利要求7所述的一种含BN界面相的石英/石英复合材料制备方法，其特征在于，所述真空浸渍的时间为12～16h，温度为室温。
9.如权利要求7所述的一种含BN界面相的石英/石英复合材料制备方法，其特征在于，所述凝胶化为在70～75℃下热处理24～48h。
10.如权利要求7所述的一种含BN界面相的石英/石英复合材料制备方法，其特征在于，所述高温烧结为在2h内从常温升温至800℃，之后在800℃下保温烧结1～1.5h。
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