[发明专利]真空浸渍结合反应熔体浸渗制备SiCf

权利要求书

1.一种真空浸渍结合反应熔体浸渗制备SiC_f/Si-Y-B-C复合材料的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1.SiC_f/SiC多孔体制备：采用预制体的成型工艺，将碳化硅纤维成型，得到复合材料预制体；采用化学气相渗透法在预制体上制备复合材料的氮化硼界面层，并采用相应工艺方法制备碳化硅陶瓷基体，形成SiC_f/SiC多孔体；

步骤2.浆料配制：将0.1～1.0wt.％CMC即羧甲基纤维素钠分散剂溶解在去离子水中水浴加热至恒温60～80℃，配置成分散溶液；待溶液冷却后，加入30wt.％～50wt.％的B₄C粉搅拌均匀，得到分散均匀的含B陶瓷浆料；

步骤3.浆料浸渍：浆料浸渍处理分为真空浸渍和压力浸渍两步进行：首先将SiC_f/SiC多孔体放到玻璃干燥皿中，进行真空浸渍和压力浸渍；

将多孔体表面擦干并烘干；重复此循环过程，直至增重达到6wt.％～8wt.％的SiC_f/SiC-B₄C复合材料；

步骤4.反应熔体渗透法引入Si-Y合金：将SiC_f/SiC-B₄C复合材料与Si-Y合金粉体置于石墨坩埚中，再放入熔渗炉中，在真空环境下进行反应溶体渗透过程，其中保温温度和保温时间分别为1200～1500℃和15～120min，进而完成熔渗过程，得到SiC_f/Si-Y-B-C复合材料；所述SiC_f/Si-Y-B-C复合材料的Si-Y-B-C基体中主要存在以下四相：YSi₂,Si,Y-B-C,Si-B-C。

2.根据权利要求1所述真空浸渍结合反应熔体浸渗制备SiC_f/Si-Y-B-C复合材料的方法，其特征在于：所述SiC_f/SiC多孔体的制备方法包括但不限于CVI工艺、PIP工艺、RMI工艺以及浆料浸渍结合烧结工艺。

3.根据权利要求1所述真空浸渍结合反应熔体浸渗制备SiC_f/Si-Y-B-C复合材料的方法，其特征在于：所述步骤2中获得分散均匀的浆料的方法为：使用滚筒球磨机进行湿球磨10～24h，球磨速度70～130r/min，在球磨罐中湿磨10～24h。

4.根据权利要求1所述真空浸渍结合反应熔体浸渗制备SiC_f/Si-Y-B-C复合材料的方法，其特征在于：所述步骤3中的真空浸渍工艺为：抽真空至器皿内压力低于-0.09MPa，保持时间为15～30min，SiC_f/SiC多孔体浸没到浆料中的保持时间为20～40min。

5.根据权利要求1所述真空浸渍结合反应熔体浸渗制备SiC_f/Si-Y-B-C复合材料的方法，其特征在于：所述步骤3中的压力浸渍工艺为：加压压力为0.5～3.0MPa，保持时间为20～40min。

6.根据权利要求3所述真空浸渍结合反应熔体浸渗制备SiC_f/Si-Y-B-C复合材料的方法，其特征在于：所述球磨罐放置刚玉球。

7.根据权利要求6所述真空浸渍结合反应熔体浸渗制备SiC_f/Si-Y-B-C复合材料的方法，其特征在于：所述刚玉球的尺寸为10～30mm。