CN108191446B - 一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料及其制备方法,按体积百分比计,包括30~40%的SiC纤维预制体,25~40%的SiC陶瓷基体和20~45%的氧化物陶瓷基体。先将SiC纤维预制体进行除胶处理并烘干;在除胶处理并烘干后的SiC纤维预制体上沉积SiC,得到SiCf/SiC吸波复合材料;将得到的SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到硅溶胶、铝溶胶或锆溶胶中,再进行高温处理,获得碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料。本发明先制备含有一定气孔率的SiCf/SiC陶瓷,然后再浸渍到硅溶胶、铝溶胶或锆溶胶中,进行高温处理,获得致密的双陶瓷基复合材料,有效调控吸波复合材料的介电常数,达到良好的吸波效果。
Description
技术领域
本发明涉及吸波材料领域,具体涉及一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料及其制备方法。
背景技术
在高温结构吸波材料中,以连续纤维增强陶瓷基复合材料(CFRCMCs)最具优势。它具有高比强度、高比模量、高韧性等优点,通过基体及增强体介电性能的设计,能够制备出性能优良的高温吸波材料。连续纤维增强的SiC基复合材料借助于SiC纤维高的抗氧化能力,电导率可调的特点且与SiC陶瓷基体具有极好的相容性,因此SiCf/SiC复合材料是最具有潜力的高温陶瓷基结构吸波材料。目前SiCf/SiC复合材料的制备方法主要有化学气相沉积(CVD)法和先驱体浸渍裂解(PIP)法。
罗发在专利号为ZL200910120525.8的专利中公布了一种通过PIP制备SiCNp/SiCf/SiC结构吸波复合材料的方法。该结构吸波复合材料特征在于复合材料中引入纳米SiCN吸收剂来调控吸波复合材料的介电性能。然而,纳米吸收剂很难在基体中分散均匀,由此导致吸波复合材料的介电性能可控性和均匀性变差,同时也会对复合材料的力学性能产生不利的影响。相比于PIP制备SiCf/SiC复合材料周期过长的问题,化学气相渗透(CVI)方法制备周期短,SiCf/SiC复合材料的力学性能强,但是在制备的SiC基体时由于游离碳的富集,导致成型的SiCf/SiC吸波复合材料复介电常数较高,阻抗失配严重,无法对电磁波形成有效吸收和损耗。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题,提供一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料及其制备方法,制备的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料介电性能能够有效调控,提高吸波性能。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
按体积百分比计,包括30~40%的SiC纤维预制体,25~40%的SiC陶瓷基体和20~45%的氧化物陶瓷基体。
进一步地,氧化物陶瓷基体为氧化硅、氧化铝或氧化锆。
本发明制备方法的技术方案是:包括以下步骤:
步骤1:将SiC纤维预制体进行除胶处理并烘干;
步骤2:在除胶处理并烘干后的SiC纤维预制体上沉积SiC,得到SiCf/SiC吸波复合材料;
步骤3:将得到的SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到硅溶胶、铝溶胶或锆溶胶中,再进行高温处理,获得碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料。
进一步地,步骤1中,将SiC纤维预制体在丙酮中浸泡10min后超声波震荡5min,完成除胶处理;然后取出SiC纤维预制体用无水乙醇清洗,清洗后置入100℃的烘箱内保温30min烘干。
进一步地,步骤2中,SiCf/SiC吸波复合材料的具体制备过程包括:将除胶处理并烘干后的SiC纤维预制体置入化学气相沉积炉中,通过载气将三氯甲基硅烷前驱体通入化学气相沉积炉中,并同时输入稀释气体和反应气体;在温度为800~1100℃和压力6~10kPa的条件下,沉积1~10h,得到SiCf/SiC吸波复合材料。
进一步地,化学气相沉积炉以10℃/min的升温速率从室温升至800~1100℃。
进一步地,载气为氢气,稀释气体为氩气,反应气体为二氧化碳;其中,氢气流量为700~1000sccm,氩气流量为1200~1600sccm,二氧化碳流量为100~600sccm。
进一步地,将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到硅溶胶中时,硅溶胶的质量浓度为10%~50%,浸渍时间为0.5h~5h,浸渍后进行干燥处理再进行真空高温烧结,其中烧结温度为800~1000℃,烧结时间为1~5h。
进一步地,将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到铝溶胶中时,铝溶胶的质量浓度为10%~40%,浸渍时间为1h~6h,浸渍后进行干燥处理再进行高温烧结,其中烧结温度为700~1000℃,烧结时间为1~5h。
进一步地,将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到锆溶胶中,锆溶胶的质量浓度为5%~45%,浸渍时间为1h~5h,浸渍后进行干燥处理再进行真空高温烧结,其中烧结温度为700~1000℃,烧结时间为1~5h。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
测试本发明制备的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的介电性能和力学性能,结果显示:SiCf陶瓷基结构吸波复合材料在X波段频率范围内介电常数实部值在20~78之间变化、虚部值在20~62之间变化;SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的力学性能超过220MPa。因此该SiCf陶瓷基结构吸波复合材料在具有较好吸波性能和力学性能。本发明所制备SiCf陶瓷基结构吸波复合材料有望取代武器装备上金属非承力部件,能有效降低武器装备的总重量的同时提高武器装备的隐身性能。
为了消除CVI方法制备的SiC基体中游离碳的富集,降低复合材料介电常数的同时保证复合材料弯曲强度不降低,本发明采用的是制备双陶瓷基体,即先通过CVI制备含有一定气孔率的SiCf/SiC陶瓷,然后再将含有气孔率的SiCf/SiC陶瓷浸渍到硅溶胶、铝溶胶或锆溶胶中,然后再进行高温处理,获得致密的双陶瓷基复合材料,从而有效调控SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的介电常数,达到良好的吸波效果。这一方法既能保证SiCf陶瓷基结构吸波复合材料具有较高弯曲强度,也可以通过组分的设计和制备工艺的调整SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的介电常数和介电损耗。所制备的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料在X波段频率范围内介电常数实部值在20~78之间变化、虚部值在20~62之间变化,从而可以实现SiCf陶瓷基结构吸波复合材料介电性能有效调控的目的。本发明的制备工艺简单,重复性好,能够可控地制备SiCf陶瓷基结构吸波复合材料,使其具有一定力学性能和吸波性能。
具体实施方式
本发明SiCf陶瓷基结构吸波复合材料由SiC纤维预制体和基体组成。所述SiCf陶瓷基结构吸波复合材料中,按体积百分数计,SiC纤维预制体为30~40vol%,SiC陶瓷基体为25~40vol%;另外氧化物陶瓷基体为20~45vol%。
本发明以SiC纤维预制体制备的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料,使该结构吸波复合材料具有一定力学性能和吸波性能。所述SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的吸波性能主要由吸波复合材料的介电性能决定。因此,在有效调控吸波复合材料介电性能的同时不降低吸波复合材料的力学性能是提高吸波复合材料吸收性能的关键技术。
实施例1至实施例9
本发明是一种介电性能可调的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料,下面通过9个组分不同的实施例进行详细说明。本发明介电性能可调的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料,由SiC纤维预制体、SiC陶瓷基体和第二相氧化物陶瓷基体。
表1实施例1至实施例9的具体组分
上述实施例1-9的制备具体过程是:
步骤1.SiC纤维预制体的除胶。采用丙酮超声清洗法除胶,将2.5DSiC纤维预制体在丙酮中浸泡10min后超声波震荡5min,取出SiC纤维预制体用无水乙醇清洗,清洗后置入100℃的烘箱内保温30min,取出得到除胶后的SiC纤维预制体。
步骤2.SiCf/SiC吸波复合材料的制备。将步骤1中除胶后的SiC纤维预制体置入常规化学气相沉积炉中,采用化学气相渗透法制备SiC陶瓷基体;具体是:采用鼓泡法,以氢气为载气将三氯甲基硅烷前驱体通入化学气相沉积炉中,同时输入氩气作为稀释气体和二氧化碳作为反应气体。制备的过程为:化学气相沉积炉以10℃/min的升温速率从室温升至1100℃,化学气相沉积炉压力为8kPa,沉积时间5h,氢气流量为900sccm,氩气流量为1600sccm,二氧化碳流量为300sccm。沉积完成后,待化学气相沉积炉温度降至室温后将试样取出,得到SiCf/SiC吸波复合材料。
步骤3.SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的制备。将步骤2制备好的SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到硅溶胶、铝溶胶或锆溶胶中,然后再进行高温处理,获得碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料。
其中,将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到硅溶胶中,所述硅溶胶的质量浓度为10%,浸渍时间为5h,浸渍后进行干燥处理,处理温度80℃,将干燥后的复合材料放入真空炉中进行高温烧结,其中烧结温度为1000℃,烧结时间为3h。重复此过程,直至获得致密的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料。
将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到铝溶胶中,所述铝溶胶的质量浓度为20%,浸渍时间为3h,浸渍后进行干燥处理,处理温度80℃,将干燥后的复合材料放入真空炉中进行高温烧结,其中烧结温度为900℃,烧结时间为4h。重复此过程,直至获得致密的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料。
将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到锆溶胶中,所述锆溶胶的质量浓度为25%,浸渍时间为1h,浸渍后进行干燥处理,处理温度80℃,将干燥后的复合材料放入真空炉中进行高温烧结,其中烧结温度为700℃,烧结时间为1h。重复此过程,直至获得致密的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料。
经测试,本发明制备的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的弯曲强度、复介电常数实部和复介电常数虚部如表2所示:
表2实施例1-9测试结果
弯曲强度(MPa) | 复介电常数实部 | 复介电常数虚部 | |
实施例1 | 222 | 20-33 | 20-27 |
实施例2 | 235 | 23-38 | 21-32 |
实施例3 | 241 | 28-42 | 24~36 |
实施例4 | 238 | 36-53 | 33-45 |
实施例5 | 242 | 40-59 | 36-51 |
实施例6 | 256 | 44-61 | 37-54 |
实施例7 | 237 | 46-67 | 40-55 |
实施例8 | 245 | 57-72 | 43-59 |
实施例9 | 230 | 62-78 | 48-62 |
本发明克服了现有技术制备的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料介电性能难以有效调控的技术难题,提高SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的吸波性能,介电性能可调。
本发明的特点是能够在不改变以前SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的制备工艺的基础上,在SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的SiC陶瓷基体制备过程中引入第二相基体来调控吸波复合材料介电性能,进而使其具有较好的吸波性能。这一方法既能保证SiCf陶瓷基结构吸波复合材料具有较高弯曲强度,也可以能有效地调节SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的介电常数和介电损耗。
实施例10
本实施例的碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料中,SiC纤维预制体为35vol%,SiC陶瓷基体为30vol%;另外氧化硅陶瓷基体为35vol%。
步骤1.SiC纤维预制体的除胶。采用丙酮超声清洗法除胶,将2.5DSiC纤维预制体在丙酮中浸泡10min后超声波震荡5min,取出SiC纤维预制体用无水乙醇清洗,清洗后置入100℃的烘箱内保温30min,取出得到除胶后的SiC纤维预制体。
步骤2.将步骤1中除胶后的SiC纤维预制体置入常规化学气相沉积炉中,采用化学气相渗透法制备SiC陶瓷基体;具体是:采用鼓泡法,以氢气为载气将三氯甲基硅烷前驱体通入化学气相沉积炉中,同时输入氩气作为稀释气体和二氧化碳作为反应气体。制备的过程为:化学气相沉积炉以10℃/min的升温速率从室温升至800℃,化学气相沉积炉压力为10kPa,沉积时间10h,氢气流量为700sccm,氩气流量为1200sccm,二氧化碳流量为100sccm。沉积完成后,待化学气相沉积炉温度降至室温后将试样取出,得到SiCf/SiC吸波复合材料。
步骤3.SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的制备。将步骤2制备好的SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到硅溶胶中,然后再进行高温处理,获得碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料。
其中,将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到硅溶胶中,所述硅溶胶的质量浓度为30%,浸渍时间为0.5h,浸渍后进行干燥处理,处理温度80℃,将干燥后的复合材料放入真空炉中进行高温烧结,其中烧结温度为800℃,烧结时间为1h。重复此过程,直至获得致密的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料。
实施例11
本实施例的碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料中,SiC纤维预制体为35vol%,SiC陶瓷基体为30vol%;另外氧化硅陶瓷基体为35vol%。
步骤1.SiC纤维预制体的除胶。采用丙酮超声清洗法除胶,将2.5DSiC纤维预制体在丙酮中浸泡10min后超声波震荡5min,取出SiC纤维预制体用无水乙醇清洗,清洗后置入100℃的烘箱内保温30min,取出得到除胶后的SiC纤维预制体。
步骤2.将步骤1中除胶后的SiC纤维预制体置入常规化学气相沉积炉中,采用化学气相渗透法制备SiC陶瓷基体;具体是:采用鼓泡法,以氢气为载气将三氯甲基硅烷前驱体通入化学气相沉积炉中,同时输入氩气作为稀释气体和二氧化碳作为反应气体。制备的过程为:化学气相沉积炉以10℃/min的升温速率从室温升至1000℃,化学气相沉积炉压力为6kPa,沉积时间1h,氢气流量为1000sccm,氩气流量为1400sccm,二氧化碳流量为600sccm。沉积完成后,待化学气相沉积炉温度降至室温后将试样取出,得到SiCf/SiC吸波复合材料。
步骤3.SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的制备。将步骤2制备好的SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到硅溶胶中,然后再进行高温处理,获得碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料。
其中,将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到硅溶胶中,所述硅溶胶的质量浓度为50%,浸渍时间为3h,浸渍后进行干燥处理,处理温度80℃,将干燥后的复合材料放入真空炉中进行高温烧结,其中烧结温度为900℃,烧结时间为5h。重复此过程,直至获得致密的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料。
实施例12
本实施例的碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料中,SiC纤维预制体为35vol%,SiC陶瓷基体为30vol%;另外氧化铝陶瓷基体为35vol%。
步骤1.SiC纤维预制体的除胶。采用丙酮超声清洗法除胶,将2.5DSiC纤维预制体在丙酮中浸泡10min后超声波震荡5min,取出SiC纤维预制体用无水乙醇清洗,清洗后置入100℃的烘箱内保温30min,取出得到除胶后的SiC纤维预制体。
步骤2.将步骤1中除胶后的SiC纤维预制体置入常规化学气相沉积炉中,采用化学气相渗透法制备SiC陶瓷基体;具体是:采用鼓泡法,以氢气为载气将三氯甲基硅烷前驱体通入化学气相沉积炉中,同时输入氩气作为稀释气体和二氧化碳作为反应气体。制备的过程为:化学气相沉积炉以10℃/min的升温速率从室温升至900℃,化学气相沉积炉压力为7kPa,沉积时间3h,氢气流量为800sccm,氩气流量为1300sccm,二氧化碳流量为200sccm。沉积完成后,待化学气相沉积炉温度降至室温后将试样取出,得到SiCf/SiC吸波复合材料。
步骤3.SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的制备。将步骤2制备好的SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到铝溶胶中,然后再进行高温处理,获得碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料。
将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到铝溶胶中,所述铝溶胶的质量浓度为10%,浸渍时间为1h,浸渍后进行干燥处理,处理温度80℃,将干燥后的复合材料放入真空炉中进行高温烧结,其中烧结温度为1000℃,烧结时间为1h。重复此过程,直至获得致密的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料。
实施例13
本实施例的碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料中,SiC纤维预制体为35vol%,SiC陶瓷基体为30vol%;另外氧化铝陶瓷基体为35vol%。
步骤1.SiC纤维预制体的除胶。采用丙酮超声清洗法除胶,将2.5DSiC纤维预制体在丙酮中浸泡10min后超声波震荡5min,取出SiC纤维预制体用无水乙醇清洗,清洗后置入100℃的烘箱内保温30min,取出得到除胶后的SiC纤维预制体。
步骤2.将步骤1中除胶后的SiC纤维预制体置入常规化学气相沉积炉中,采用化学气相渗透法制备SiC陶瓷基体;具体是:采用鼓泡法,以氢气为载气将三氯甲基硅烷前驱体通入化学气相沉积炉中,同时输入氩气作为稀释气体和二氧化碳作为反应气体。制备的过程为:化学气相沉积炉以10℃/min的升温速率从室温升至850℃,化学气相沉积炉压力为9kPa,沉积时间6h,氢气流量为850sccm,氩气流量为1500sccm,二氧化碳流量为400sccm。沉积完成后,待化学气相沉积炉温度降至室温后将试样取出,得到SiCf/SiC吸波复合材料。
步骤3.SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的制备。将步骤2制备好的SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到铝溶胶中,然后再进行高温处理,获得碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料。
将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到铝溶胶中,所述铝溶胶的质量浓度为40%,浸渍时间为6h,浸渍后进行干燥处理,处理温度80℃,将干燥后的复合材料放入真空炉中进行高温烧结,其中烧结温度为700℃,烧结时间为5h。重复此过程,直至获得致密的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料。
实施例14
本实施例的碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料中,SiC纤维预制体为35vol%,SiC陶瓷基体为30vol%;另外氧化锆陶瓷基体为35vol%。
步骤1.SiC纤维预制体的除胶。采用丙酮超声清洗法除胶,将2.5DSiC纤维预制体在丙酮中浸泡10min后超声波震荡5min,取出SiC纤维预制体用无水乙醇清洗,清洗后置入100℃的烘箱内保温30min,取出得到除胶后的SiC纤维预制体。
步骤2.将步骤1中除胶后的SiC纤维预制体置入常规化学气相沉积炉中,采用化学气相渗透法制备SiC陶瓷基体;具体是:采用鼓泡法,以氢气为载气将三氯甲基硅烷前驱体通入化学气相沉积炉中,同时输入氩气作为稀释气体和二氧化碳作为反应气体。制备的过程为:化学气相沉积炉以10℃/min的升温速率从室温升至950℃,化学气相沉积炉压力为8.5kPa,沉积时间8h,氢气流量为950sccm,氩气流量为1350sccm,二氧化碳流量为500sccm。沉积完成后,待化学气相沉积炉温度降至室温后将试样取出,得到SiCf/SiC吸波复合材料。
步骤3.SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的制备。将步骤2制备好的SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到锆溶胶中,然后再进行高温处理,获得碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料。
将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到锆溶胶中,所述锆溶胶的质量浓度为5%,浸渍时间为5h,浸渍后进行干燥处理,处理温度80℃,将干燥后的复合材料放入真空炉中进行高温烧结,其中烧结温度为800℃,烧结时间为5h。重复此过程,直至获得致密的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料。
实施例15
本实施例的碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料中,SiC纤维预制体为35vol%,SiC陶瓷基体为30vol%;另外氧化锆陶瓷基体为35vol%。
步骤1.SiC纤维预制体的除胶。采用丙酮超声清洗法除胶,将2.5DSiC纤维预制体在丙酮中浸泡10min后超声波震荡5min,取出SiC纤维预制体用无水乙醇清洗,清洗后置入100℃的烘箱内保温30min,取出得到除胶后的SiC纤维预制体。
步骤2.将步骤1中除胶后的SiC纤维预制体置入常规化学气相沉积炉中,采用化学气相渗透法制备SiC陶瓷基体;具体是:采用鼓泡法,以氢气为载气将三氯甲基硅烷前驱体通入化学气相沉积炉中,同时输入氩气作为稀释气体和二氧化碳作为反应气体。制备的过程为:化学气相沉积炉以10℃/min的升温速率从室温升至1050℃,化学气相沉积炉压力为7.5kPa,沉积时间9h,氢气流量为750sccm,氩气流量为1450sccm,二氧化碳流量为300sccm。沉积完成后,待化学气相沉积炉温度降至室温后将试样取出,得到SiCf/SiC吸波复合材料。
步骤3.SiCf陶瓷基结构吸波复合材料的制备。将步骤2制备好的SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到锆溶胶中,然后再进行高温处理,获得碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料。
将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到锆溶胶中,所述锆溶胶的质量浓度为45%,浸渍时间为3h,浸渍后进行干燥处理,处理温度80℃,将干燥后的复合材料放入真空炉中进行高温烧结,其中烧结温度为1000℃,烧结时间为3h。重复此过程,直至获得致密的SiCf陶瓷基结构吸波复合材料。
本发明的制备工艺简单,重复性好,能够可控地制备SiCf陶瓷基结构吸波复合材料,使其具有一定力学性能和吸波性能。
Claims (9)
1.一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:将SiC纤维预制体进行除胶处理并烘干;
步骤2:在除胶处理并烘干后的SiC纤维预制体上沉积SiC,得到SiCf/SiC吸波复合材料;
SiCf/SiC吸波复合材料的具体制备过程包括:将除胶处理并烘干后的SiC纤维预制体置入化学气相沉积炉中,通过载气将三氯甲基硅烷前驱体通入化学气相沉积炉中,并同时输入稀释气体和反应气体;在温度为800~1100℃和压力6~10kPa的条件下,沉积1~10h,得到SiCf/SiC吸波复合材料;
步骤3:将得到的SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到硅溶胶、铝溶胶或锆溶胶中,再进行高温处理,获得碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料;
所述的吸波复合材料按体积百分比计,包括30~40%的SiC纤维预制体,25~40%的SiC陶瓷基体和20~45%的氧化物陶瓷基体。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料的制备方法,其特征在于:步骤1中,将SiC纤维预制体在丙酮中浸泡10min后超声波震荡5min,完成除胶处理;然后取出SiC纤维预制体用无水乙醇清洗,清洗后置入100℃的烘箱内保温30min烘干。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料的制备方法,其特征在于:化学气相沉积炉以10℃/min的升温速率从室温升至800~1100℃。
4.根据权利要求1所述的一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料的制备方法,其特征在于:载气为氢气,稀释气体为氩气,反应气体为二氧化碳;其中,氢气流量为700~1000sccm,氩气流量为1200~1600sccm,二氧化碳流量为100~600sccm。
5.根据权利要求1所述的一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料的制备方法,其特征在于:将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到硅溶胶中时,硅溶胶的质量浓度为10%~50%,浸渍时间为0.5h~5h,浸渍后进行干燥处理再进行真空高温烧结,其中烧结温度为800~1000℃,烧结时间为1~5h。
6.根据权利要求1所述的一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料的制备方法,其特征在于:将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到铝溶胶中时,铝溶胶的质量浓度为10%~40%,浸渍时间为1h~6h,浸渍后进行干燥处理再进行高温烧结,其中烧结温度为700~1000℃,烧结时间为1~5h。
7.根据权利要求1所述的一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料的制备方法,其特征在于:将SiCf/SiC吸波复合材料浸渍到锆溶胶中,锆溶胶的质量浓度为5%~45%,浸渍时间为1h~5h,浸渍后进行干燥处理再进行真空高温烧结,其中烧结温度为700~1000℃,烧结时间为1~5h。
8.一种由权利要求1~7中任意一项所述的碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料的制备方法得到的碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料。
9.根据权利要求8所述的一种碳化硅纤维增强陶瓷基结构吸波复合材料,其特征在于:氧化物陶瓷基体为氧化硅、氧化铝或氧化锆。
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