CN108530104A - Pip结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法 - Google Patents

Pip结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,包括步骤:在预制体表面沉积界面层,然后浸渍裂解,再原位生长石墨烯/氮化硼纳米管,得到陶瓷基复合材料初成品;将陶瓷基复合材料初成品重复浸渍裂解和/或原位生长石墨烯/氮化硼纳米管的步骤,得到原位生长石墨烯/氮化硼纳米管致密纤维增强陶瓷基复合材料。传统纤维增强陶瓷基复合材料致密化过程中由于热处理过程中气体生成造成复合材内部形成孔隙和裂纹等缺陷,影响材料的力学性能,而原位生长石墨烯/氮化硼纳米管增加材料的致密化及韧性可以显著提高复合材料性能。

Description

PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密 化方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域,具体涉及一种PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法。
背景技术
碳化硅陶瓷基复合材料的基体是致密的具有优异机械性能和热学性能的β-SiC,在致密化过程中的主要障碍是很难在预制的缝隙和空洞中完全填充先驱体实现致密化。复合材料的孔隙率不仅导致气体渗透,而且也降低了机械强度,弹性模量和热导率,因此在制备过程中尽量降低材料的孔隙率能有效提高材料性能。对于先驱体转化法制备陶瓷基复合材料其致密度是影响材料性能的两个关键因素之一。但目前前驱体浸渍裂解工艺制备陶瓷基复合材料在制备过程中由于过高的热解温度导致的裂纹、先驱体不均匀分散固化形成的孔隙以及晶粒生长造成的间隙,都影响材料的力学性能。
陶瓷基复合材料的强韧性一直是其发展中的核心问题,采用低维高韧性材料增韧是有效途径。石墨烯是一种碳原子紧密堆积成单层低维蜂窝状晶格结构的新型纳米碳材料,机械性能优异,高硬、高强、高韧,同时具有大的比表面积和极好的反应活性。氮化硼纳米管具有类似石墨烯的六角蜂窝结构,单根多壁BNNTs的杨氏模量约为1.18TPa,约为块状h-BN平面杨氏模量14倍,具有高的热传导率、抗氧化性和良好的热稳定性;管状氮化硼纳米管能有通过实现裂纹有效偏转实现增韧效果。专利201610391123.1利用石墨烯改性聚碳硅烷为先驱体制备陶瓷基复合材料,证明其力学性能有效提高,仅添加石墨烯能提高其力学性能但对复合材料导热性以及自愈合方面并没有优化,利用原位生长石墨烯/氮化硼纳米管可以有效填充孔隙和裂纹,以及在使用过程中氮化硼纳米管或残余纳米硼颗粒能反应生成玻璃态氧化硼,原位封填陶瓷基复合材料孔隙和裂纹实现自愈合有助于提高材料的各项性能。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明目的在于提供一种PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,以改善目前陶瓷基复合材料制备及使用过程中生成的孔隙和裂纹而严重影响材料的性能的问题。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案为:
本发明提供了一种PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,包括步骤:S1:在预制体表面沉积界面层,得到制备有界面层的预制体;S2:在制备有界面层的预制体浸渍裂解,得到经PIP处理的复合材料;S3:将经PIP处理的复合材料原位生长石墨烯/氮化硼纳米管,得到陶瓷基复合材料初成品;S4:将陶瓷基复合材料初成品重复浸渍裂解和/或原位生长石墨烯/氮化硼纳米管的步骤,得到原位生长石墨烯/氮化硼纳米管致密纤维增强陶瓷基复合材料。
优选地,本发明S1中,预制体是长纤维预制体织物,长纤维预制体织物包括碳化硅碳纤维预制体织物和/或碳化硅SiC纤维预制体织物;界面层选自热解碳层、氮化硼层和碳化硅层中的一种或多种;界面层采用化学气相沉积法制备。需要说明的是,采用化学气相沉积法(CVD)制备碳化硅界面层时,以MTS作为前驱体,流量为100~3000sccm的氢气作为载气,流量为50~1000sccm的氩气作为保护气;采用化学气相沉积法(CVD)制备热解碳层时,以甲烷为气源,N2为载气,在温度为800~1000℃,压力为1~10kPa。
优选地,本发明S2中,浸渍采用的先驱体溶液包括聚碳硅烷溶液,聚碳硅烷溶液中:溶剂包括二甲苯和/或二乙烯基苯,聚碳硅烷的体积分数为10%~50%;先驱体溶液还包括催化剂,催化剂是氯铂酸。需要说明的是,先驱体溶液中,催化剂的添加量为数滴,含量约为10~20ppm。
优选地,本发明S2中,浸渍裂解具体包括步骤:将制备有界面层的预制体放入先驱体溶液中浸渍10~30小时,浸渍完成后取出并置于空气中,室温条件下自然晾干,然后80~120℃烘干2~5小时;烘干结束后,以2~15℃/min的升温速率升温至200~300℃,固化1~6小时,再以2~15℃/min的升温速率升温至1000~1500℃,保温热解1~6小时。
优选地,本发明S3具体包括步骤:将经PIP处理的复合材料放入浆料中浸渍并干燥,然后在高温氮化炉中进行氮化,再随炉冷却至室温,得到陶瓷基复合材料初成品。
优选地,本发明S3中,浸渍的时间为3~5小时;干燥的温度为40~60℃;干燥的时间为2~5小时;氮化是在氨气气氛中进行,压强为0.5~8MPa,温度为900~1800℃,时间为1~8小时。
优选地,本发明S3中,在干燥后,氮化前,还包括步骤:将干燥后的复合材料在管式炉中80~130℃保温20~100分钟。
优选地,本发明S3中,浆料的制备方法包括步骤:将石墨烯加入乙醇水溶液中,搅拌均匀,超声分散0.5~5小时,配制得到浓度为0.5~5g/L的石墨烯分散液;将石墨烯分散液和硼粉混合,球磨50~150小时,得到浆料;其中,球料比为(1~150):1,转速为200~450rpm;乙醇水溶液中乙醇的体积分数为20%~50%,石墨烯分散液和硼粉的质量比为(5~50):1。
优选地,本发明S3中,球磨具体包括:先采用氧化锆球磨50~130小时,然后采用钢球球磨3~24小时。
需要说明的是,本发明S4中,将陶瓷基复合材料初成品重复浸渍裂解和/或原位生长石墨烯/氮化硼纳米管的步骤,是间次循环:起初在预制体密度较低时进行致密化时,进行浸渍裂解、原位生长石墨烯/氮化硼纳米管循环,或浸渍裂解、浸渍裂解、原位生长石墨烯/氮化硼纳米管循环,根据要求控制氮化硼纳米管的含量确定原位生长石墨烯/氮化硼纳米管的循环次数;后期可以只进行浸渍裂解循环实现复合材料的致密化。本发明可以根据需要控制原位生长石墨烯/氮化硼纳米管的次数,灵活控制其含量。
本发明提供的技术方案,具有如下的有益效果:(1)本发明原位生成石墨烯/氮化硼纳米管,可以有效避免石墨烯/氮化硼纳米管容易出现团聚的现象;(2)本发明原位生长石墨烯有较高的韧性,氮化硼纳米管的高热导率通过原位生长石墨烯/氮化硼纳米管能有效填充孔隙和裂纹,增强材料的韧性强度以及导热性;(3)本发明原位生长石墨烯/氮化硼纳米管过程中残余的少量纳米硼颗粒于其基体中,有助于在氧化环境中形成自愈合基体;(4)本发明提供的制备方法简单,可操控性强,可以根据需要对石墨烯/氮化硼纳米管含量的控制,灵活性强;(5)本发明有效的改善了PIP工艺制备陶瓷基复合材料的性能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明提供的PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法基本流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只是作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。
如图1所示,本发明提供一种PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,包括步骤:
S1(制备界面层):在长纤维预制体织物表面沉积界面层,得到制备有界面层的预制体;
其中,长纤维预制体织物包括碳化硅碳纤维预制体织物和/或碳化硅SiC纤维预制体织物;界面层选自热解碳层、氮化硼层和碳化硅层中的一种或多种;采用化学气相沉积法(CVD)制备碳化硅界面层时,以MTS作为前驱体,流量为100~3000sccm的氢气作为载气,流量为50~1000sccm的氩气作为保护气;采用化学气相沉积法(CVD)制备热解碳层时,以甲烷为气源,N2为载气,在温度为800~1000,压力为1~10kPa。
S2(浸渍裂解):将制备有界面层的预制体放入先驱体溶液中浸渍10~30小时,浸渍完成后,将浸渍后的预制体从浸渍设备中取出,置于空气中,室温条件下自然晾干,然后放入烘箱80~120℃烘干2~5小时;烘干结束后取出,以2~15℃/min的升温速率升温至200~300℃,固化1~6小时,再以2~15℃/min的升温速率升温至1000~1500℃,保温热解1~6小时,得到经PIP处理的复合材料;
其中,先驱体溶液包括聚碳硅烷溶液和催化剂氯铂酸;聚碳硅烷溶液中:溶剂为二甲苯和/或二乙烯基苯,聚碳硅烷的体积分数为10%~50%。
S3(原位生长石墨烯/氮化硼纳米管):将经PIP处理的复合材料放入浆料中浸渍3~5小时,然后在40~60℃干燥2~5小时;将干燥后的复合材料在管式炉中80~130℃保温20~100分钟,然后在压强为0.5~8MPa,温度为900~1800℃的高温氮化炉中,在氨气气氛下,氮化保温1~8小时,再随炉冷却至室温,得到陶瓷基复合材料初成品;
其中,浆料的制备方法包括步骤:将石墨烯加入乙醇水溶液中,搅拌均匀,超声分散0.5~5小时,配制得到浓度为0.5~5g/L的石墨烯分散液;将石墨烯分散液和硼粉混合,先采用氧化锆球磨50~130小时,然后采用钢球球磨3~24小时,得到浆料;其中,球料比为(1~150):1,转速为200~450rpm;乙醇水溶液中乙醇的体积分数为20%~50%,石墨烯分散液和硼粉的质量比为(5~50):1。
S4(循环致密化):将陶瓷基复合材料初成品重复S2和/或S3的步骤,得到原位生长石墨烯/氮化硼纳米管致密纤维增强陶瓷基复合材料。
下面结合具体实施例对本发明提供的技术方案作进一步说明。
实施例一
本实施例提供一种PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,包括步骤:
S1(制备界面层):在碳化硅碳纤维预制体织物表面沉积碳化硅界面层,得到制备有界面层的预制体;
其中,碳化硅界面层是采用化学气相沉积法(CVD)制备,以MTS作为前驱体,流量为200sccm的氢气作为载气和稀释气体,流量为75sccm的氩气作为保护气。
S2(浸渍裂解):将制备有界面层的预制体放入先驱体溶液中浸渍24小时,浸渍完成后,将浸渍后的预制体从浸渍设备中取出,置于空气中,室温条件下自然晾干,然后放入烘箱120℃烘干5小时;烘干结束后取出,以2.5℃/min的升温速率升温至280℃,固化3小时,再以10℃/min的升温速率升温至1100℃,保温热解1小时,得到经PIP处理的复合材料;
其中,先驱体溶液包括聚碳硅烷溶液和催化剂氯铂酸;聚碳硅烷溶液是将二甲苯和聚碳硅烷以1:1的体积比混合而成。
S3(原位生长石墨烯/氮化硼纳米管):将经PIP处理的复合材料放入浆料中浸渍4小时,然后在60℃干燥3小时;将干燥后的复合材料在管式炉中80℃保温60分钟,然后在压强为4MPa,温度为1200℃的高温氮化炉中,在氨气气氛下,氮化保温3小时,再随炉冷却至室温,得到陶瓷基复合材料初成品;
其中,浆料的制备方法包括步骤:将石墨烯加入乙醇水溶液中,搅拌均匀,超声分散4小时,配制得到浓度为0.5g/L的石墨烯分散液;将石墨烯分散液和硼粉混合,先采用氧化锆球磨110小时,然后采用钢球球磨5小时,得到浆料;其中,球料比为30:1,转速为300rpm;乙醇水溶液中乙醇的体积分数为20%,石墨烯分散液和硼粉的质量比为30:1。
S4(循环致密化):将陶瓷基复合材料初成品重复S2的浸渍裂解步骤,然后重复S3原位生长石墨烯/氮化硼纳米管的步骤,且S3中的高温氮化炉中的温度保持为1300℃(其他参数同S3);依次重复S2、S3的步骤3个循环后,再重复S2的步骤10次,实现材料的致密化,制备得到原位生长石墨烯/氮化硼纳米管致密纤维增强陶瓷基复合材料。
结果:将实施例一制备得到的陶瓷基复合材料进行1000℃氧化10小时,失重为0.3%,由于氧化生成B2O3在高于800℃时形成玻璃态形成自愈合基体能填充裂纹及空隙,有效抑制氧气向内部扩散,效的改善了PIP工艺制备陶瓷基复合材料的抗氧化自愈合性能。
实施例二
本实施例提供一种PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,包括步骤:
S1(制备界面层):在碳化硅SiC纤维预制体织物表面沉积热解碳层,得到制备有界面层的预制体;
其中,采用化学气相沉积法(CVD)制备热解碳层时,以甲烷为气源,N2为载气,温度为900℃,压力为3kPa。
S2(浸渍裂解):将制备有界面层的预制体放入先驱体溶液中浸渍24小时,浸渍完成后,将浸渍后的预制体从浸渍设备中取出,置于空气中,室温条件下自然晾干,然后放入烘箱120℃烘干5小时;烘干结束后取出,以2.5℃/min的升温速率升温至300℃,固化5小时,再以10℃/min的升温速率升温至1200℃,保温热解1小时,得到经PIP处理的复合材料;
其中,先驱体溶液包括聚碳硅烷溶液和催化剂氯铂酸;聚碳硅烷溶液是将二甲苯和聚碳硅烷以1:1的体积比混合而成。
S3(原位生长石墨烯/氮化硼纳米管):将经PIP处理的复合材料放入浆料中浸渍3小时,然后在50℃干燥3小时;将干燥后的复合材料在管式炉中90℃保温60分钟,然后在压强为4MPa,温度为1300℃的高温氮化炉中,在氨气气氛下,氮化保温3小时,再随炉冷却至室温,得到陶瓷基复合材料初成品;
其中,浆料的制备方法包括步骤:将石墨烯加入乙醇水溶液中,搅拌均匀,超声分散4小时,配制得到浓度为0.5g/L的石墨烯分散液;将石墨烯分散液和硼粉混合,先采用氧化锆球磨110小时,然后采用钢球球磨5小时,得到浆料;其中,球料比为30:1,转速为300rpm;乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30%,石墨烯分散液和硼粉的质量比为20:1。
S4(循环致密化):将陶瓷基复合材料初成品重复S2的浸渍裂解步骤,然后重复S3原位生长石墨烯/氮化硼纳米管的步骤,且S3中的高温氮化炉中的温度保持为1200℃(其他参数保持不变);依次重复S2、S3的步骤3个循环后,再重复S2的步骤11次,实现材料的致密化,制备得到原位生长石墨烯/氮化硼纳米管致密纤维增强陶瓷基复合材料。
实施例三
本实施例提供一种PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,包括步骤:
S1(制备界面层):在碳化硅SiC纤维预制体织物表面沉积热解碳层,得到制备有界面层的预制体;
其中,采用化学气相沉积法(CVD)制备热解碳层时,以甲烷为气源,N2为载气,温度为900℃,压力为3kPa。
S2(浸渍裂解):将制备有界面层的预制体放入先驱体溶液中浸渍24小时,浸渍完成后,将浸渍后的预制体从浸渍设备中取出,置于空气中,室温条件下自然晾干,然后放入烘箱90℃烘干2小时;烘干结束后取出,以2℃/min的升温速率升温至300℃,固化2小时,再以3℃/min的升温速率升温至1200℃,保温热解1小时,得到经PIP处理的复合材料;
其中,先驱体溶液包括聚碳硅烷溶液和催化剂氯铂酸;聚碳硅烷溶液是将二甲苯和聚碳硅烷以1:1的体积比混合而成。
S3(原位生长石墨烯/氮化硼纳米管):将经PIP处理的复合材料放入浆料中浸渍5小时,然后在60℃干燥3小时;将干燥后的复合材料在管式炉中110℃保温60分钟,然后在压强为3MPa,温度为1300℃的高温氮化炉中,在氨气气氛下,氮化保温3小时,再随炉冷却至室温,得到陶瓷基复合材料初成品;
其中,浆料的制备方法包括步骤:将石墨烯加入乙醇水溶液中,搅拌均匀,超声分散1小时,配制得到浓度为0.5g/L的石墨烯分散液;将石墨烯分散液和硼粉混合,先采用氧化锆球磨120小时,然后采用钢球球磨8小时,得到浆料;其中,球料比为50:1,转速为350rpm;乙醇水溶液中乙醇的体积分数为50%,石墨烯分散液和硼粉的质量比为40:1。
S4(循环致密化):将陶瓷基复合材料初成品重复S2的浸渍裂解步骤,然后重复S3原位生长石墨烯/氮化硼纳米管的步骤,且S3中的高温氮化炉中的温度保持为1100℃(其他参数保持不变);依次重复S2、S3的步骤循2个循环后,再重复S2的步骤13次,实现材料的致密化,制备得到原位生长石墨烯/氮化硼纳米管致密纤维增强陶瓷基复合材料。
将本发明实施例二和实施例三制备得到的PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管致密纤维增强陶瓷基复合材料性能进行测试,并且与普通PIP工艺制备的陶瓷基复合材料为对比,测试的结果如下表1所示。
表1测试结果统计
组别 实施例二 实施例三 对比组
密度g/cm3 2.12 2.27 1.83
室温热导率W/m·K 25.7 25.2 23.8
弯曲强度MPa 710.3 632.7 483.1
断裂韧性MPa·m1/2 25.3 23.1 18.5
本发明实施例二和实施例三制备得到的石墨烯/氮化硼纳米管具有高硬、高强、高韧,热传导率高、抗氧化性、良好的热稳定性,同时具有大的比表面积和极好的反应活性等优点,通过控制不同PIP循环次数原位生长分散在基体中,可操控性强,根据需要对石墨烯/氮化硼纳米管含量进行控制,能有效填充在浸渍裂解过程中由于晶粒生长或小分子气体逸出产生的孔隙和裂纹,提高复合材料的致密度降低孔隙率提高热导率,满足其在高温环境下的使用,通时层状石墨烯管状氮化硼纳米管能有通过裂纹偏转实现有效增韧效果。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。在这里示出和描述的所有示例中,除非另有规定,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,其特征在于,包括步骤:
S1:在预制体表面沉积界面层,得到制备有界面层的预制体;
S2:在所述制备有界面层的预制体浸渍裂解,得到经PIP处理的复合材料;
S3:将所述经PIP处理的复合材料原位生长石墨烯/氮化硼纳米管,得到陶瓷基复合材料初成品;
S4:将所述陶瓷基复合材料初成品重复浸渍裂解和/或原位生长石墨烯/氮化硼纳米管的步骤,得到原位生长石墨烯/氮化硼纳米管致密纤维增强陶瓷基复合材料。
2.根据权利要求1所述的PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,其特征在于:
S1中,所述预制体是长纤维预制体织物,所述长纤维预制体织物包括碳化硅碳纤维预制体织物和/或碳化硅SiC纤维预制体织物;
所述界面层选自热解碳层、氮化硼层和碳化硅层中的一种或多种;
所述界面层采用化学气相沉积法制备。
3.根据权利要求1所述的PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,其特征在于:
S2中,所述浸渍采用的先驱体溶液包括聚碳硅烷溶液,所述聚碳硅烷溶液中:溶剂包括二甲苯和/或二乙烯基苯,聚碳硅烷的体积分数为10%~50%;
所述先驱体溶液还包括催化剂,所述催化剂是氯铂酸。
4.根据权利要求1所述的PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,其特征在于:
S2中,所述浸渍裂解具体包括步骤:将所述制备有界面层的预制体放入先驱体溶液中浸渍10~30小时,浸渍完成后取出并置于空气中,室温条件下自然晾干,然后80~120℃烘干2~5小时;烘干结束后,以2~15℃/min的升温速率升温至200~300℃,固化1~6小时,再以2~15℃/min的升温速率升温至1000~1500℃,保温热解1~6小时。
5.根据权利要求1所述的PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,其特征在于:
S3具体包括步骤:将所述经PIP处理的复合材料放入浆料中浸渍并干燥,然后在高温氮化炉中进行氮化,再随炉冷却至室温,得到陶瓷基复合材料初成品。
6.根据权利要求5所述的PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,其特征在于:
S3中,所述浸渍的时间为3~5小时;所述干燥的温度为40~60℃;所述干燥的时间为2~5小时;
所述氮化是在氨气气氛中进行,压强为0.5~8MPa,温度为900~1800℃,时间为1~8小时。
7.根据权利要求5所述的PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,其特征在于:
S3中,在干燥后,氮化前,还包括步骤:将干燥后的复合材料在管式炉中80~130保温20~100分钟。
8.根据权利要求5所述的PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,其特征在于:
S3中,所述浆料的制备方法包括步骤:将石墨烯加入乙醇水溶液中,搅拌均匀,超声分散0.5~5小时,配制得到浓度为0.5~5g/L的石墨烯分散液;将所述石墨烯分散液和硼粉混合,球磨50~150小时,得到所述浆料;其中,球料比为(1~150):1,转速为200~450rpm;所述乙醇水溶液中乙醇的体积分数为20%~50%,所述石墨烯分散液和所述硼粉的质量比为(5~50):1。
9.根据权利要求8所述的PIP结合原位生长石墨烯/氮化硼纳米管陶瓷基复合材料致密化方法,其特征在于:
S3中,所述球磨具体包括:先采用氧化锆球磨50~130小时,然后采用钢球球磨3~24小时。
10.权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的原位生长石墨烯/氮化硼纳米管致密纤维增强陶瓷基复合材料。
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