SiBCN界面层、SiBCN界面层保护SiCf/SiC陶瓷基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及SiBCN界面层、SiBCN界面层保护SiCf/SiC陶瓷基复合材料及其制备方法。其中，SiBCN界面层的制备方法包括：(1)将纤维预制体用夹具固定并放置于炉内反应室中，在真空状态下升温至沉积温度600～850<supgt;ο</supgt;C并保温0.5h～2h；(2)三氯甲基硅烷以CH<subgt;3</subgt;Cl<subgt;3</subgt;Si为硅源和碳源，BCl<subgt;3</subgt;为硼源，NH<subgt;3</subgt;为氮源，H<subgt;2</subgt;为稀释气体和载气，Ar为稀释气体，控制NH<subgt;3</subgt;和BCl<subgt;3</subgt;分别通过不同的输送管道输送至反应室内，在0.01～3KPa，600～850℃下沉积2h～20h，在纤维预制体中纤维表面制备得到SiBCN界面层；(3)将沉积有SiBCN界面层的纤维预制体经稳定化处理，得到所述高性能SiBCN界面层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高性能sibcn界面层、sibcn界面层保护的sic纤维增强sic陶瓷基复合材料及其制备方法，属于纤维增强陶瓷基复合材料制备。

技术介绍

1、sicf/sic陶瓷基复合材料是一种新型的高温热结构材料，具备高比强度和模量、低密度、优良的热化学稳定性能及抗氧化等性能，在航空发动机涡轮外环、燃烧室内衬、涡轮叶片、尾喷管调节片、密封片等高温结构件上获得了成功应用。这些结构件在使用过程中需要长期经受高温燃气的反复冲刷等复杂环境，材料在高温氧化环境下的稳定性对材料的成功使用起到决定性影响因素。界面相作为整个sicf/sic陶瓷基复合材料中的重要组成部分，对材料力学性能的有效发挥起着关键作用，因此开展界面相的研制显得尤为重要。

2、硅硼碳氮(sibcn)陶瓷是一种高温结构陶瓷材料，具备优异的耐高温、耐热震、抗蠕变、抗氧化和耐烧蚀性能，抗氧化性能优于传统sic和si3n4陶瓷。近年来，作为陶瓷基复合材料中界面层和基体相使用受到众多学者的关注和重点研究。目前，制备sibcn陶瓷的方法主要有化学气相沉积法、聚合物裂解法和机械合金法等。聚合物裂解法由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能SiBCN界面层的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述SiC纤维预制体包括：SiC纤维束、SiC纤维布、SiC纤维二维叠层、SiC纤维二维缝合、SiC纤维3D编织、SiC纤维2.5D编织预制体中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述模具包括石墨模具、氧化铝陶瓷模具、碳化硅陶瓷模具、和氮化硅陶瓷模具中的一种；所述真空状态的真空度为5Pa以下，优选为3Pa以下。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述沉积...

【技术特征摘要】

1.一种高性能sibcn界面层的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述sic纤维预制体包括：sic纤维束、sic纤维布、sic纤维二维叠层、sic纤维二维缝合、sic纤维3d编织、sic纤维2.5d编织预制体中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述模具包括石墨模具、氧化铝陶瓷模具、碳化硅陶瓷模具、和氮化硅陶瓷模具中的一种；所述真空状态的真空度为5pa以下，优选为3pa以下。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述沉积温度的升温制度包括：500℃以下升温速率为6～10℃/min，500℃以上升温速率为1～5℃/min。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述nh3和bcl3的摩尔比为0.5～20；bcl3和mts的摩尔比为0.1～5；稀释气体ar和bcl3的摩尔比为5～30；h2和bcl3的摩尔比为0.5～30。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述稳定化处理的温度为1100～1500℃，时间为0.5～3h。

7.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖春景，董绍明，胡建宝，阚艳梅，陈小武，于峰，徐兵，林玲，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：