[发明专利]一种连续碳纤维增韧ZrB2

权利要求书

1.一种连续碳纤维增韧ZrB₂/SiOC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、SiOC陶瓷先驱体的配置：

按照质量比为甲基三甲氧基硅烷:二甲基二甲氧基硅烷＝5:1配置溶液；

在上述溶液中加入去离子水，去离子水按照质量比为水:甲基三甲氧基硅烷与二甲基二甲氧基硅烷的和＝1:5混合制成；

在上述溶液中加入无水乙醇，其中无水乙醇的质量为：水+甲基三甲氧基硅烷+二甲基二甲氧基硅烷总质量的10％；

将上述溶液在磁力搅拌器中边搅拌边加入硝酸，其中每100g上述溶液对应加入的硝酸量为1～2ml，搅拌时间为20～30min，获得SiOC陶瓷先驱体溶液；

步骤二、取步骤一中配置的SiOC陶瓷先驱体溶液，加入ZrB₂陶瓷粉体并进行磁力搅拌，获得ZrB₂/SiOC陶瓷先驱体浆料；

步骤三、使用注射器将步骤二中的ZrB₂/SiOC陶瓷先驱体浆料注入连续碳纤维编织体中，直到无法注入浆料为止，将上述注射有ZrB₂/SiOC陶瓷先驱体浆料的连续碳纤维编织体置于烘箱中干燥；

步骤四、将上述干燥后的连续碳纤维编织体置于步骤一配置的SiOC陶瓷先驱体溶液中进行真空浸渍，然后将真空浸渍后的连续碳纤维编织体置于烘箱中干燥；

步骤五、将步骤四中干燥后的连续碳纤维编织体置于管式炉中进行裂解，获得连续碳纤维增韧ZrB₂/SiOC陶瓷基复合材料，其中裂解气氛为流动氩气保护气氛；

步骤六、将步骤五获取的连续碳纤维增韧ZrB₂/SiOC陶瓷基复合材料作为步骤三中的连续碳纤维编织体，重复步骤一至步骤五的过程3～5次，获得所需致密度的连续碳纤维增韧ZrB₂/SiOC陶瓷基复合材料；

步骤二中所述ZrB₂陶瓷粉体的固含量为ZrB₂/SiOC陶瓷先驱体浆料质量的30～50％，ZrB₂陶瓷粉体的平均粒径为50nm～2μm，磁力搅拌的时间为30～60min；

步骤三中所述烘箱温度控制在80～100℃，干燥时间为24～48h。

2.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维增韧ZrB₂/SiOC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤四中所述真空浸渍的时间为40～60min，真空浸渍后干燥用的烘箱温度控制在80～100℃，干燥时间为24～48h。

3.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维增韧ZrB₂/SiOC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤五中所述氩气流速为30～60ml/min，裂解温度为1400～1500℃，保温时间为30～60min。