CN110041078A - 一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法 - Google Patents

一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种耐烧蚀Si‑B‑C‑N‑Hf陶瓷材料的制备方法，本发明涉及陶瓷材料的制备方法。解决现有Si‑B‑C‑N陶瓷材料存在耐热冲击性能及耐烧蚀性能差的问题。制备方法：一、制备高反应活性的HfB2粉体；二、制备Si2BC3N非晶粉体；三、制备SiBCNHf混合粉体，四、烧结，即完成一种耐烧蚀Si‑B‑C‑N‑Hf陶瓷材料的制备方法。本发明用于耐烧蚀Si‑B‑C‑N‑Hf陶瓷材料的制备。

Description

一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷材料的制备方法。
背景技术
现代飞行器正朝着高推力、高速度、远距离的方向发展，进而对材料的抗高温性能提出了更高的要求，这使得超高温材料的发展需求越来越迫切。Hf的硼化物和氮化物，熔点可达3000℃以上，其硬度高，化学稳定性好，耐烧蚀性能好，且具备优良的抗高温氧化性能，但是它也存在断裂韧性低，抗热冲击性能差，单独使用时抗氧化性能不佳等缺点，并且由于HfB2含有强共价键，自扩散速率低，纯的HfB2难以烧结致密化，所以HfB2通常与其他高温结构材料复合使用。
Si-B-C-N陶瓷是一种新型无机材料，由于其富含共价键结构，材料具有较高的热稳定性、抗氧化性以及抗蠕变等性能。这种材料含有无定形的Si、C、N结构，因此具有很好的高温稳定性以及抗氧化能力。当加入B元素后，晶化温度可高达1800℃。同时由于Si-B-C-N陶瓷中SiC可以显著提高HfB2的抗氧化性能。当前Si-B-C-N系陶瓷材料的耐热冲击性能还不能满足实际应用的需求，在氧乙炔焰热震烧蚀环境下，未添加纤维增韧的Si-B-C-N系陶瓷在烧蚀表面会有宏观裂纹出现，SiBCNZr陶瓷的耐烧蚀性能较好，线烧蚀率也仅为0.0030mm/s。因此，为了进一步提高Si-B-C-N系陶瓷的高温性能，使其满足实际应用的需要，以期望进一步提高材料的抗热冲击和耐烧蚀性能。
发明内容
本发明要解决现有Si-B-C-N陶瓷材料存在耐热冲击性能及耐烧蚀性能差的问题，而提供一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法。
一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法是按以下步骤进行：
一、制备HfB2粉体：
将Hf粉和B粉按摩尔比为1:2称取，然后混合均匀，得到Hf粉和B粉的混合物，在氩气保护的手套箱内，将Hf粉和B粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为400rpm～1000rpm，高能球磨时间3h～40h，球料比(5～20):1，得到HfB2粉体；
二、制备Si2BC3N非晶粉体：
将Si粉、石墨粉和BN粉按照摩尔比为2:3:1称取，然后混合均匀，得到Si粉、石墨粉和BN粉的混合物，在氩气保护的手套箱内，将Si粉、石墨粉和BN粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为300rpm～600rpm，高能球磨时间为20h～40h，球料比(10～20):1，得到Si2BC3N非晶粉体；
三、制备SiBCNHf混合粉体：
将HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体混合，得到HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物，在氩气保护的手套箱内，将HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为400rpm～800rpm，高能球磨时间为20h～40h，球料比(10～20):1，得到SiBCNHf混合粉体；
所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为10％～30％；
四、烧结：
将SiBCNHf混合粉体装入石墨模具中，在烧结气氛为氩气、温度为1600℃～1900℃及压力为30MPa～90MPa的条件下，热压烧结30min～60min，得到耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料。
本发明的有益效果是：
本发明利用无机粉体为原料，通过机械合金化制备非晶/纳米晶的Si-B-C-N-Hf混合粉体，通过热压烧结制备了Si-B-C-N-Hf陶瓷材料。利用机械合金化技术，使得无机粉体原料之间发生机械化学反应实现原子水平上的均匀混合，并且粉体粒径小、活性高有利于后续的固相烧结致密化。利用此机械合金化-固相烧结方法制备Si-B-C-N-Hf陶瓷材料，具有原料价格低廉、无毒环保、操作简单、制备周期短，所得材料组织结构均匀，耐热冲击性能为经过氧乙炔焰台架烧蚀实验试样表面不出现裂纹，耐烧蚀性能优良体现在线烧蚀率低，经过60s的烧蚀线烧蚀率仅为0.00055mm/s，是耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料制备的一种有效手段。
本发明用于一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法。
附图说明
图1为实施例二制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的XRD图谱，1为HfB2，2为HfO2，3为SiC，4为HfN，5为BN(C)；
图2为实施例二步骤三制备的SiBCNHf混合粉体的扫描电镜图；
图3为实施例二制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的断口形貌扫描电镜图；
图4为氧乙炔焰台架烧蚀试验后，实施例二制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料表面形貌照片；
图5为实施例三制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的XRD图谱，1为HfB2，2为HfO2，3为SiC，4为HfN，5为BN(C)；
图6为实施例三步骤三制备的SiBCNHf混合粉体的扫描电镜图；
图7为实施例三制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的断口形貌扫描电镜图；
图8为氧乙炔焰台架烧蚀试验后，实施例三制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料表面形貌照片；
图9为实施例一制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的XRD图谱，1为HfB2，2为HfO2，3为SiC，4为HfN，5为BN(C)；
图10为实施例一步骤三制备的SiBCNHf混合粉体的扫描电镜图；
图11为实施例一制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的断口形貌扫描电镜图；
图12为氧乙炔焰台架烧蚀试验后，实施例一制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料表面形貌照片。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法是按以下步骤进行：
一、制备HfB2粉体：
将Hf粉和B粉按摩尔比为1:2称取，然后混合均匀，得到Hf粉和B粉的混合物，在氩气保护的手套箱内，将Hf粉和B粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为400rpm～1000rpm，高能球磨时间3h～40h，球料比(5～20):1，得到HfB2粉体；
二、制备Si2BC3N非晶粉体：
将Si粉、石墨粉和BN粉按照摩尔比为2:3:1称取，然后混合均匀，得到Si粉、石墨粉和BN粉的混合物，在氩气保护的手套箱内，将Si粉、石墨粉和BN粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为300rpm～600rpm，高能球磨时间为20h～40h，球料比(10～20):1，得到Si2BC3N非晶粉体；
三、制备SiBCNHf混合粉体：
将HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体混合，得到HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物，在氩气保护的手套箱内，将HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为400rpm～800rpm，高能球磨时间为20h～40h，球料比(10～20):1，得到SiBCNHf混合粉体；
所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为10％～30％；
四、烧结：
将SiBCNHf混合粉体装入石墨模具中，在烧结气氛为氩气、温度为1600℃～1900℃及压力为30MPa～90MPa的条件下，热压烧结30min～60min，得到耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料。
本具体实施方式的有益效果是：本具体实施方式利用无机粉体为原料，通过机械合金化制备非晶/纳米晶的Si-B-C-N-Hf混合粉体，通过热压烧结制备了Si-B-C-N-Hf陶瓷材料。利用机械合金化技术，使得无机粉体原料之间发生机械化学反应实现原子水平上的均匀混合，并且粉体粒径小、活性高有利于后续的固相烧结致密化。利用此机械合金化-固相烧结方法制备Si-B-C-N-Hf陶瓷材料，具有原料价格低廉、无毒环保、操作简单、制备周期短，所得材料组织结构均匀，耐热冲击性能为经过氧乙炔焰台架烧蚀实验试样表面不出现裂纹，耐烧蚀性能优良体现在线烧蚀率低，经过60s的烧蚀线烧蚀率仅为0.00055mm/s，是耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料制备的一种有效手段。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述的Hf粉的粒径为1.2μm～4.8μm；步骤一中所述的B粉的粒径为34.7μm～44.9μm。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是：步骤二中所述的Si粉的粒径为30μm～50μm；步骤二中所述的石墨粉的粒径为1μm～3μm；步骤二中所述的BN粉的粒径为2μm～6μm。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一中将Hf粉和B粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为400rpm～1000rpm，高能球磨时间10h～40h，球料比20:1，得到HfB2粉体。其它与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中将Si粉、石墨粉和BN粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为350rpm～600rpm，高能球磨时间为30h～40h，球料比20:1，得到Si2BC3N非晶粉体。其它与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤三中所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为10％。其它与具体实施方式一或五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为20％。其它与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤三中所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为30％。其它与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤三中将HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为600rpm～800rpm，高能球磨时间为20h～30h，球料比20:1，得到SiBCNHf混合粉体。其它与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤四中将SiBCNHf混合粉体装入石墨模具中，在烧结气氛为氩气、温度为1900℃及压力为60MPa～90MPa的条件下，热压烧结30min。其它与具体实施方式一至九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：
一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法是按以下步骤进行：
一、制备HfB2粉体：
将Hf粉和B粉按摩尔比为1:2称取，然后混合均匀，得到Hf粉和B粉的混合物，在氩气保护的手套箱内，将Hf粉和B粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为600rpm，高能球磨时间10h，球料比20:1，得到HfB2粉体；
二、制备Si2BC3N非晶粉体：
将Si粉、石墨粉和BN粉按照摩尔比为2:3:1称取，然后混合均匀，得到Si粉、石墨粉和BN粉的混合物，在氩气保护的手套箱内，将Si粉、石墨粉和BN粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为350rpm，高能球磨时间为20h，球料比20:1，得到Si2BC3N非晶粉体；
三、制备SiBCNHf混合粉体：
将HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体混合，得到HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物，在氩气保护的手套箱内，将HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为600rpm，高能球磨时间为20h，球料比20:1，得到SiBCNHf混合粉体；
所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为10％；
四、烧结：
将SiBCNHf混合粉体装入石墨模具中，在烧结气氛为氩气、温度为1900℃及压力为60MPa的条件下，热压烧结30min，得到耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料。
步骤一中所述的Hf粉的粒径为1.2μm～4.8μm；步骤一中所述的B粉的粒径为34.7μm～44.9μm。
步骤二中所述的Si粉的粒径为30μm～50μm；步骤二中所述的石墨粉的粒径为1μm～3μm；步骤二中所述的BN粉的粒径为2μm～6μm。
图9为实施例一制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的XRD图谱，1为HfB2，2为HfO2，3为SiC，4为HfN，5为BN(C)；由图可知，经过机械合金化和热压烧结法制备出了含有耐烧蚀第二相HfB2和HfN的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料，材料中含有的HfO2相是由于在SiBCNHf混合粉体装入石墨模具到热压烧结前在空气中暴露，与空气中氧气接触发生氧化或者吸附氧原子在热压烧结过程发生氧化反应产生的。
在烧蚀条件：喷嘴直径为2mm，氧-乙炔枪口到试样表面中心距离为10mm，氧气及乙炔气压分别为0.4MPa和0.095MPa，氧气及乙炔流量分别为24.0L/min和10.0L/min，试样尺寸为的参数条件下，对本实施例制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料进行氧乙炔焰台架烧蚀实验，由于在氧乙炔焰台架烧蚀试验后，试样表面并未出现裂纹和炸裂现象，如图12所示，图12为氧乙炔焰台架烧蚀试验后，实施例一制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料表面形貌照片，因此可证明耐热冲击性能优良。经过60s的烧蚀后，试样的线烧蚀率仅为0.01057mm/s，为SiBCN陶瓷在氧乙炔焰台架烧蚀实验烧蚀10s后线烧蚀率(0.02930)的36％，可证明耐烧蚀性能优良。
图10为实施例一步骤三制备的SiBCNHf混合粉体的扫描电镜图，由图可知，混合粉体是由尺寸在几十到几百纳米的球形颗粒组成，颗粒细小均匀有利于后续的热压烧结致密化。
图11为实施例一制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的断口形貌扫描电镜图，由图可知，耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料中晶粒尺寸为几百纳米，晶粒细小且分布均匀，细小且分布均匀的晶粒有利于提高材料的韧性和耐热冲击性能。
实施例二：本实施例与实施例一不同的是：步骤三中所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为20％。其它与实施例一相同。
图1为实施例二制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的XRD图谱，1为HfB2，2为HfO2，3为SiC，4为HfN，5为BN(C)；由图可知，经过机械合金化和热压烧结法制备出了含有耐烧蚀第二相HfB2和HfN的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料，材料中含有的HfO2相是由于在SiBCNHf混合粉体装入石墨模具到热压烧结前在空气中暴露，与空气中氧气接触发生氧化或者吸附氧原子在热压烧结过程发生氧化反应产生的。
在烧蚀条件：喷嘴直径为2mm，氧-乙炔枪口到试样表面中心距离为10mm，氧气及乙炔气压分别为0.4MPa和0.095MPa，氧气及乙炔流量分别为24.0L/min和10.0L/min，试样尺寸为的参数条件下，对本实施例制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料进行氧乙炔焰台架烧蚀实验，由于在氧乙炔焰台架烧蚀试验后，试样表面并未出现裂纹和炸裂现象，如图4所示，图4为氧乙炔焰台架烧蚀试验后，实施例二制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料表面形貌照片，因此可证明耐热冲击性能优良。经过10s的烧蚀后，试样的线烧蚀率仅为0.00040mm/s，为当前SiBCN系陶瓷材料最低，可证明耐烧蚀性能优良。
图2为实施例二步骤三制备的SiBCNHf混合粉体的扫描电镜图，由图可知，混合粉体是由尺寸在几十到几百纳米的球形颗粒组成，颗粒细小均匀有利于后续的热压烧结致密化。
图3为实施例二制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的断口形貌扫描电镜图，由图可知，耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料中晶粒尺寸为几百纳米，晶粒细小且分布均匀，细小且分布均匀的晶粒有利于提高材料的韧性和耐热冲击性能。
实施例三：本实施例与实施例一不同的是：步骤三中所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为30％。其它与实施例一相同。
图5为实施例三制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的XRD图谱，1为HfB2，2为HfO2，3为SiC，4为HfN，5为BN(C)。由图可知，由图可知，经过机械合金化和热压烧结法制备出了含有耐烧蚀第二相HfB2和HfN的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料，材料中含有的HfO2相是由于在SiBCNHf混合粉体装入石墨模具到热压烧结前在空气中暴露，与空气中氧气接触发生氧化或者吸附氧原子在热压烧结过程发生氧化反应产生的。
在烧蚀条件：喷嘴直径为2mm，氧-乙炔枪口到试样表面中心距离为10mm，氧气及乙炔气压分别为0.4MPa和0.095MPa，氧气及乙炔流量分别为24.0L/min和10.0L/min，试样尺寸为的参数条件下，对本实施例制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料进行氧乙炔焰台架烧蚀实验，由于在氧乙炔焰台架烧蚀试验后，试样表面并未出现裂纹和炸裂现象，如图8所示，图8为氧乙炔焰台架烧蚀试验后，实施例三制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料表面形貌照片，因此可证明耐热冲击性能优良。经过60s的烧蚀后，试样的线烧蚀率仅为0.00055mm/s，为当前SiBCN系陶瓷材料最低，可证明耐烧蚀性能优良。
图6为实施例三步骤三制备的SiBCNHf混合粉体的扫描电镜图，由图可知，混合粉体是由尺寸在几十到几百纳米的球形颗粒组成，颗粒细小均匀有利于后续的热压烧结致密化。
图7为实施例三制备的耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的断口形貌扫描电镜图，由图可知，耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料中晶粒尺寸为几百纳米，晶粒细小且分布均匀，细小且分布均匀的晶粒有利于提高材料的韧性和耐热冲击性能。

Claims (10)

1.一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法，其特征在于一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法是按以下步骤进行：
一、制备HfB2粉体：
将Hf粉和B粉按摩尔比为1:2称取，然后混合均匀，得到Hf粉和B粉的混合物，在氩气保护的手套箱内，将Hf粉和B粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为400rpm～1000rpm，高能球磨时间3h～40h，球料比(5～20):1，得到HfB2粉体；
二、制备Si2BC3N非晶粉体：
将Si粉、石墨粉和BN粉按照摩尔比为2:3:1称取，然后混合均匀，得到Si粉、石墨粉和BN粉的混合物，在氩气保护的手套箱内，将Si粉、石墨粉和BN粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为300rpm～600rpm，高能球磨时间为20h～40h，球料比(10～20):1，得到Si2BC3N非晶粉体；
三、制备SiBCNHf混合粉体：
将HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体混合，得到HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物，在氩气保护的手套箱内，将HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为400rpm～800rpm，高能球磨时间为20h～40h，球料比(10～20):1，得到SiBCNHf混合粉体；
所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为10％～30％；
四、烧结：
将SiBCNHf混合粉体装入石墨模具中，在烧结气氛为氩气、温度为1600℃～1900℃及压力为30MPa～90MPa的条件下，热压烧结30min～60min，得到耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料。
2.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的Hf粉的粒径为1.2μm～4.8μm；步骤一中所述的B粉的粒径为34.7μm～44.9μm。
3.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的Si粉的粒径为30μm～50μm；步骤二中所述的石墨粉的粒径为1μm～3μm；步骤二中所述的BN粉的粒径为2μm～6μm。
4.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤一中将Hf粉和B粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为400rpm～1000rpm，高能球磨时间10h～40h，球料比20:1，得到HfB2粉体。
5.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤二中将Si粉、石墨粉和BN粉的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为350rpm～600rpm，高能球磨时间为30h～40h，球料比20:1，得到Si2BC3N非晶粉体。
6.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为10％。
7.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为20％。
8.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物中HfB2粉体的体积百分数为30％。
9.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤三中将HfB2粉体与Si2BC3N非晶粉体的混合物及Si3N4磨球装入Si3N4高能球磨罐中，密封后进行高能球磨，高能球磨参数：转速为600rpm～800rpm，高能球磨时间为20h～30h，球料比20:1，得到SiBCNHf混合粉体。
10.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤四中将SiBCNHf混合粉体装入石墨模具中，在烧结气氛为氩气、温度为1900℃及压力为60MPa～90MPa的条件下，热压烧结30min。
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