CN116462523A - 一种基于MCMB的激光3D打印Cf/SiC复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于MCMB的激光3D打印Cf/SiC复合材料及其制备方法。所述Cf/SiC复合材料的制备方法包括：将短切碳纤维、碳化硅、有机粘结剂和中间相碳微球MCMB干法球磨得到Cf/SiC/MCMB复合粉体，再经激光3D打印成型得到多孔Cf/SiC打印体，最后经脱脂和渗硅烧结，得到所述Cf/SiC复合材料；其中，以所述Cf/SiC/MCMB复合粉体总体积为100vol％计，短切碳纤维体积占比为5～65vol％，碳化硅体积占比为15～75vol％，有机粘结剂体积占比为15～30vol％，中间相碳微球体积占比为5～40vol％。
Description
技术领域
本发明属于3D打印材料制备领域，具体涉及一种基于高流动性Cf/SiC/MCMB复合粉体激光3D打印及反应熔渗制备Cf/SiC复合材料的方法。
背景技术
短切碳纤维增强碳化硅(Cf/SiC)复合材料因轻质高强、耐高温、抗热震等优异的性能而广泛应用于散热器、刹车片、航空发动机、空间遥感光学成像系统等领域。为提高光学系统分辨率同时实现结构轻量化减少成本，空间反射镜的背板结构一般设计为单拱形、弯月面形、双面凹形等，同时设置三角形、六边形、扇形、圆形、蜂窝等形状的加强筋结构，这导致了镜坯形状和结构的高度复杂化。传统制备Cf/SiC复合材料的方法诸如热压烧结、注浆成型、化学气相渗透、前驱体浸渍裂解等均存在模具限制无法制备复杂结构、制备周期长、成本高的缺点。同时因Cf/SiC复合材料高强度、高韧性的特点致使后加工困难，因此实现复杂结构的Cf/SiC复合材料的高效快速、近净尺寸具有重大意义。
激光3D打印作为一种新兴的无模成型方法因具有大尺寸复杂部件的高效构筑、宏微观结构的可控化设计、高效快速、无需额外支撑结构、多余粉末可回收利用等诸多优势而广泛应用于SiC陶瓷及其复合材料的制备。依据成型原理的不同，激光3D打印可分为全熔化的直接打印法和部分熔化的间接打印法。其中，直接打印法是高能激光束将粉末完全熔化形成液相，激光移走后液相冷却凝固层层堆叠形成三维部件；间接打印法则是在成型粉体中添加低熔点的粘结剂，激光作用在低熔点的粘结剂上使其熔化形成液相，而高熔点的无机粉体仍为固相，液相铺展、颗粒发生重排进而将无机粉体粘结在一起。相比于直接打印法，间接打印法具有成型温度低、能耗少、应力小的优势因而更具有应用前景。此外，因碳化硅无熔点，2600℃以上直接升华为气体，因此间接激光3D打印方法更适合碳化硅基复合材料的制备。
具备高流动性的粉体对激光3D打印至关重要。目前，用于激光3D打印Cf/SiC复合材料的粉体多为碳纤维和粘结剂的混合粉体，因碳纤维为棒状球形度差，致使复合粉体流动性差，从而打印的坯体气孔率高，相应地反应熔渗后游离硅的含量也较高，故反应熔渗后样品的力学、热学性能均较低。
发明内容
针对上述技术问题，本发明目在于提供一种基于高流动性Cf/SiC/MCMB复合粉体激光3D打印及反应熔渗制备Cf/SiC复合材料的方法。
第一方面，本发明提供了一种Cf/SiC复合材料的制备方法，包括：将短切碳纤维、碳化硅、有机粘结剂和中间相碳微球MCMB干法球磨得到Cf/SiC/MCMB复合粉体，再经激光3D打印成型得到多孔Cf/SiC打印体，最后经脱脂和渗硅烧结，得到所述Cf/SiC复合材料；
其中，以所述Cf/SiC/MCMB复合粉体总体积为100vol％计，短切碳纤维体积占比为5～65vol％，优选为10～60vol％，更优选为40vol％；碳化硅体积占比为15～75vol％，优选为15～30vol％，更优选为15vol％；有机粘结剂体积占比为15～30vol％，优选为20～30vol％，更优选为25vol％；中间相碳微球体积占比为5～40vol％，优选为10～30vol％，更优选为15～25vol％，最优选为20vol％。
较佳地，所述短切碳纤维的长度为10-200μm，优选为30-100μm；直径为5-10um，长径比为1-40。
较佳地，所述碳化硅粉的平均粒径为5-100μm，优选为5-10μm和40-70μm颗粒级配，更优选为平均粒径5-10μm的碳化硅与平均粒径40-70μm的碳化硅质量比为1：(1-5)。
较佳地，所述有机粘结剂为酚醛树脂、环氧树脂、沥青树脂、尼龙、聚乙烯醇缩丁醛酯中的至少一种；所述有机粘结剂的平均粒径为10-100μm，优选为10-30μm。
较佳地，所述中间相碳微球的平均粒径为5-100μm，优选为5-40μm，更优选为10-20μm，最优选为10-15μm。
较佳地，所述激光3D打印的工艺参数为：激光功率5-60W，线间距80-160μm，扫速1000-8000mm/s，粉末床预热温度50-100℃。
较佳地，所述脱脂过程为：以0.5-5℃/min的加热速率在真空、氮气或者氩气气氛下将打印体升温至700-1400℃并保温0-120min。
较佳地，所述渗硅烧结的工艺为：以5-10℃/min加热速率将脱脂后的素坯升温至1200-1400℃，然后再以3-5℃/min的加热速率继续升温至1450℃-1700℃并保温30-120min，烧结气氛为真空、氩气或氮气。
较佳地，所述渗硅烧结中采用的硅颗粒平均粒径为0.5μm-5mm，硅颗粒和脱脂后的素坯的质量比为1-5.5：1。
第二方面，本发明提供了一种根据上述制备方法得到的Cf/SiC复合材料。
有益效果
本发明以近球形、具有自润滑作用的MCMB做碳源，有效提升了激光3D打印用复合粉体的流动性，解决了Cf在激光3D打印中铺粉困难的难题，并降低打印体的气孔率；而且MCMB具有自粘结作用，可减少激光打印过程中有机粘结剂的使用量；
本发明利用干法球磨制备激光打印用复合粉体，简单高效，同时避免了有毒有害的分散剂的使用以及Cf在溶液中的絮凝；
本发明采用反应熔渗法制备Cf/SiC复合材料，实现了素坯低温、快速致密化。
附图说明
图1为实施例1所用的中间相碳微球原料SEM图；
图2、3分别为实施例1素坯烧结前后的样品SEM图。
具体实施方式
通过实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
本发明中，中间相碳微球(MCMB)为近球形，具有自润滑作用，能有效提升粉体的流动性，本发明采用“润滑相”MCMB作为碳源，较好地改善了用于激光3D打印的复合粉体的流动性。同时，中间相碳微球在反应熔渗过程中具有高的体积膨胀效应，能够有效降低反应熔渗后样品中的游离硅的含量，从而提升激光3D打印所制备部件的力学、热学等性能。
以下，示例性说明本发明提供的Cf/SiC复合材料的制备方法，所述制备方法可以包括以下步骤。
复合粉体制备。将短切碳纤维、碳化硅、有机粘结剂和中间相碳微球MCMB进行干法球磨混合均匀，得到高流动性激光3D打印用Cf/SiC/MCMB复合粉体。
在一些实施方式中，所述短切碳纤维的长度可以控制为10-200μm，优选为30-100μm；直径可以控制为5-10um，长径比可以控制为1-40。所述长度下的短切碳纤维一方面可保证激光打印过程中不卡粉并保持较佳的打印精度，另一方面可对碳化硅起到较好的增韧作用。
在一些实施方式中，所述碳化硅粉的平均粒径可以控制为5-100μm，优选为5-10μm和40-70μm颗粒级配，更优选为平均粒径5-10μm的碳化硅与平均粒径40-70μm的碳化硅质量比为1：(1-5)。由于激光打印是激光的光致热作用将低熔点的粘结剂熔化形成液相，液相铺展，陶瓷颗粒发生重排，激光移走后液相冷却凝固，形成层结构。当碳化硅粉末粒径过大，在相同的打印参数下需要更多的粘结剂形成更多的液相将陶瓷粉粘结在一起，而粘结剂含量过高，在后续脱脂过程中会形成过高的气孔率，且基于颗粒堆积造孔的原理，大颗粒形成的孔径更大，过高的孔隙率和过大的孔径均不利于后续反应熔渗过程的进行。当碳化硅粉末粒径过小，则会使用于打印的复合粉体的流动性变差，在激光打印铺粉的过程中会因范德华力的作用致使粉末粘辊子、卡粉等，不利于打印过程的进行。
在一些实施方式中，所述有机粘结剂可以选择酚醛树脂、环氧树脂、沥青树脂、尼龙、聚乙烯醇缩丁醛酯中的至少一种。其中，所述有机粘结剂的平均粒径可以为10-100μm，优选为10-30μm。有机粘结剂选择低熔点、高残碳、热塑性的粘结剂，同上述碳化硅粒径对复合粉体的影响，有机粘结剂的粒径也会对复合粉体的流动性产生影响。
在一些实施方式中，所述中间相碳微球的平均粒径可以为5-100μm，优选为5-40μm，更优选为10-20μm，最优选为10-15μm。中间相碳微球粒径过大，复合粉体的流动性会较佳，但是打印后素坯的可靠性和尺寸精度较差，气孔率高、孔径大，不利于后续反应熔渗过程的进行；中间相碳微球粒径过小，复合粉体流动性差，原料粉会粘辊子，不利于打印过程的进行。
在一些实施方式中，以所述激光3D打印用复合粉体总体积为100vol％计，短切碳纤维体积占比可以为5～65vol％，优选为10～60vol％，更优选为40vol％。碳化硅体积占比可以为15～75vol％，优选为15～30vol％，更优选为15vol％。有机粘结剂体积占比可以为15～30vol％，优选为20～30vol％，更优选为25vol％。中间相碳微球体积占比可以为5～40vol％，优选为10～30vol％，更优选为15～25vol％，最优选为20vol％。
在复合粉体中，粘结剂主要作用是在激光打印过程中形成液相后将陶瓷粉体粘结在一起。粘结剂含量过低，激光打印后素坯强度低，从粉床中分离难度大，且在后续的反应熔渗过程中会因熔渗外力而开裂；粘结剂含量过高，脱脂后形成的孔隙率高，不利于后续的反应熔渗过程。具有一定长径比的碳纤维在激光打印阶段可实现相邻打印层间的连接，提升打印素坯的可靠性与稳定性。碳纤维含量过低，打印素坯的尺寸精度及可靠性差，而碳纤维含量过高，则在复合粉体中会形成网状聚集体，不利于微观结构均匀性以及性能的提升。SiC则起到骨架的作用，SiC的含量过低，成型素坯气孔率高、强度低，而SiC的含量过高则会使打印坯体的尺寸偏差较大，不利于大尺寸部件的制备。基于上述分析，这四种原料的比例均需要控制在此范围内，使每一相都能充分发挥各自的最大作用。
影响粉体流动性的因素主要包含粉末形貌、粒径、表面性质等。实验发现，各原料的流动性如下：中间相碳微球＞碳化硅＞碳纤维＞酚醛树脂。中间相碳微球与粘结剂、碳纤维、碳化硅之间有协同作用，改善复合粉体流动性。
所述干法球磨的转速可以为50-180r/min，球磨时间可以为10-120min，球磨介质可以为碳化硅球。
在一些实施方式中，可以控制所述Cf/SiC/MCMB复合粉体的堆积密度为0.50-0.682g/cm3，振实密度为0.80-0.903g/cm3，卡尔系数(Carr index)为24-34，豪斯纳比(Hausner ratio)为1.32-1.50。
下表1为粉末流动性等级分类表(备注：从一级到七级，流动性逐渐变差；陶瓷粉体的流动性一般处于六级至七级)
| Carrindex | Hausnerratio | 流动性等级 |
| ≤10 | 1.00-1.10 | 一级 |
| 11-15 | 1.12-1.18 | 二级 |
| 16-20 | 1.19-1.25 | 三级 |
| 21-25 | 1.26-1.34 | 四级 |
| 26-31 | 1.35-1.45 | 五级 |
| 32-37 | 1.46-1.59 | 六级 |
| ≥38 | ＞1.60 | 七级 |
。
打印体制备。将Cf/SiC/MCMB复合粉体经激光3D打印成型，得到多孔Cf/SiC打印体。
在一些实施方式中，所述激光3D打印的工艺参数可以为：激光功率(P)5-60W，线间距(h)80-160μm，扫速(v)1000-8000mm/s，粉末床预热温度50-100℃。
所述激光3D打印工艺参数需结合打印树脂的玻璃化温度、激光打印机的参数设置范围来选择。激光参数本质代表的是光斑的能量密度(E)，E＝P/(h*v)，较为合适的能量密度可以将打印树脂充分熔化形成液相并将陶瓷粉体粘结在一起形成块体结构。激光能量密度较高时，树脂会大量挥发，较低时树脂则会不充分熔化，形成液相的数量有限，较低或者较高的能量密度均会使打印素坯的气孔率高，缺陷多，不利于后续反应熔渗过程的进行。光斑的能量密度会影响光斑的温度分布，进而影响树脂的熔化过程。
脱脂。将Cf/SiC打印体脱脂处理，使有机粘结剂转化为无机裂解碳和气孔，得到多孔Cf/SiC素坯。
在一些实施方式中，所述脱脂过程可以为：以0.5-5℃/min的加热速率在真空、氮气或者氩气气氛下将打印体升温至700-1400℃并保温0-120min。
脱脂的工艺参数需要结合打印树脂的TG-DSC热学曲线来确定的，0.5-5℃/min的升温速率可以保证样品在脱脂过程不发生翘曲等变形，而在700-1400℃保温0-120min则可以保证树脂能完全转化为无机裂解碳。
在一些实施方式中，所述多孔Cf/SiC素坯的气孔率可以控制为62.73-73.06％。
对于激光打印体而言，由于需要经过反应熔渗的后处理工艺进行致密化，而反应熔渗过程是以毛细管力作为驱动力，故此对于打印体的气孔率也提出了一定的要求。较佳的反应熔渗的气孔率需要大于等于38％，低于38％则会出现样品无法渗透完全，产生“夹生”结构，而过高的气孔率(大于75％)则会使反应熔渗后形成的Cf/SiC复合游离硅含量偏高不利于力学、热学性能的提升。
与此同时，在反应熔渗过程中，素坯需要承受来自熔渗过程约0.4MPa的外加载荷，因此脱脂后素坯的强度大于0.4MPa，如此才能保证样品在熔渗过程中不开裂。
烧结。将脱脂后的多孔Cf/SiC素坯用硅颗粒包埋，进行反应熔渗烧结，得到所述Cf/SiC复合材料。
MCMB在反应熔渗过程中具有较大的体积膨胀(树脂碳膨胀：26.68vol％；MCMB膨胀：130.51vol％)，可有效地降低反应熔渗后样品中的游离硅的含量。同时，残留的未反应完全的MCMB还可有效提升Cf/SiC复合材料的热学性能。
在一些实施方式中，所述反应熔渗烧结的工艺可以为：以5-10℃/min加热速率将素坯升温至1200-1400℃，然后再以3-5℃/min的加热速率继续升温至1450℃-1700℃并保温30-120min，烧结气氛为真空、氩气或氮气。
渗硅参数的选择与碳微球的体积膨胀效应之间无必然的联系。渗硅是指在大于硅的熔点(1414℃)温度下，硅熔化形成液相在毛细管力的作用下进入到多孔含碳素坯内部与碳原位反应生成碳化硅，而多余的气孔则由液态硅填充的过程。在低于硅的熔点下采用较快的升温速率，在硅的熔点上减小升温速率，可有效缓解渗硅过程的较大应力，同时保温30-120min可使硅碳充分反应形成碳化硅。
在一些实施方式中，所述反应熔渗烧结中采用的硅颗粒平均粒径可以为0.5μm-5mm；硅颗粒和素坯的质量比可以控制为1-5.5：1。硅粉的反应活性与其粒径成正比，粒径越小，反应活性越高。而在渗硅过程中，硅粉的活性需要与脱脂后多孔素坯的反应活性适配。当硅粉的活性较高而素坯的活性较低时，反应形成的碳化硅则会在样品表面富集，形成内部夹生结构，而当硅粉的活性较低而素坯的活性较高时，脱脂后的多孔坯体则会在渗硅过程中出现炸裂的现象。故此硅粉的粒径要控制在合适的范围内。而对于硅的用量而言，当初始加入的硅含量过低，则会出现碳反应不完全，渗硅后的Cf/SiC复合材料不致密，力学-热学性能均偏低的情况；而当加入的硅含量过多时，虽然硅碳能完全反应，且能形成致密的Cf/SiC复合材料，但是多余的硅会在样品表面富集，致使后加工难度大。
MCMB具有优异的流动性、自粘结、熔渗过程高体积膨胀、高导热、导电等诸多优势，本发明提供的制备方法能够实现高流动性Cf/SiC/MCMB复合粉体的高效、快速、简单制备，同时结合激光3D打印和反应熔渗法近净尺寸制备结构复杂、力学、热学综合性能优良的Cf/SiC复合材料。
通过本发明提供的制备方法得到的Cf/SiC复合材料的气孔率为0.44-0.95％，游离硅含量为37.8-53％，强度为190-313MPa，弹性模量为207-301GPa，热导为93-125.05W·m-1·K-1，热膨胀为4.36-4.59×10-6/K。
下面进一步列举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围，下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
(1)复合粉体制备。将30vol％长度为75μm的短切碳纤维、7.5vol％平均粒径为50μm的碳化硅、7.5vol％平均粒径为10μm的碳化硅、25vol％平均粒径为15μm的酚醛树脂和30vol％平均粒径为40μm的中间相碳微球进行干法球磨混合均匀，球磨转速为60r/min，球磨时间为30min，得到高流动性激光3D打印用Cf/SiC/MCMB复合粉体。
(2)打印体制备。将步骤(1)制备得到的Cf/SiC/MCMB复合粉体经激光3D打印成型，得到多孔Cf/SiC打印体。其中，激光3D打印的工艺参数为：功率45W，线间距80μm，扫速7620mm/s，粉床预热温度60℃。
(3)脱脂。将步骤(2)制备得到的多孔Cf/SiC打印体在真空气氛中脱脂，以3℃/min的加热速率在真空气氛中将打印体升温至900℃并保温60min，使有机粘结剂转化为无机裂解碳和气孔，得到多孔Cf/SiC素坯。
(4)烧结。将步骤(3)脱脂后的多孔Cf/SiC素坯用平均粒径为3mm硅颗粒包埋，放置于涂覆氮化硼的坩埚中，硅颗粒和素坯的质量比为4.5：1，在真空气氛中将素坯以10℃/min的速率升温至1200℃，接着再以5℃/min的速率升温至1650℃，并在1650℃保温60min，得到Cf/SiC复合材料。
图1为实施例1所用的中间相碳微球原料SEM图。从图中可以看出，中间相碳微球具有良好的球形度。
图2、3分别为实施例1素坯烧结前后的样品SEM图。从图中可以看出，素坯中碳纤维、碳化硅、碳微球几相均匀分布，且碳微球能填充到颗粒堆积造控的孔隙中；烧结后形成的Cf/SiC复合材料主要由游离硅(白色)、碳化硅(灰色)、残余碳(黑色)三相组成。
实施例2
参照实施例1，主要区别在于：
步骤(1)中，将40vol％长度为75μm短切碳纤维、7.5vol％平均粒径为50μm的碳化硅、7.5vol％平均粒径为10μm的碳化硅、25vol％平均粒径为15μm的酚醛树脂和20vol％平均粒径为40μm中间相碳微球进行干法球磨混合均匀，球磨速度为60r/min，球磨时间为30min，得到高流动性激光3D打印用Cf/SiC/MCMB复合粉体。
实施例3
参照实施例1，主要区别在于：
步骤(1)中，将55vol％长度为75μm短切碳纤维、7.5vol％平均粒径为50μm的碳化硅、7.5vol％平均粒径为10μm的碳化硅、25vol％平均粒径为15μm的酚醛树脂和5vol％平均粒径为40μm中间相碳微球进行干法球磨混合均匀，球磨转速为60r/min，球磨时间为30min，得到高流动性激光3D打印用Cf/SiC/MCMB复合粉体。
实施例4
参照实施例1，主要区别在于：
步骤(1)中，将40vol％长度为75μm短切碳纤维、7.5vol％平均粒径为50μm的碳化硅、7.5vol％平均粒径为10μm的碳化硅、25vol％平均粒径为15μm的酚醛树脂和20vol％平均粒径为15μm中间相碳微球进行干法球磨混合均匀，球磨转速为60r/min，球磨时间为30min，得到高流动性激光3D打印用Cf/SiC/MCMB复合粉体。
对比例1
参照实施例4，主要区别在于：将中间相碳微球替换为炭黑。
由于炭黑球形度差，打印过程中静电力作用较强，复合粉体粘辊子严重，无法打印出样品。
对比例2
参照实施例4，主要区别在于：不添加中间相碳微球，短切碳纤维的体积含量为60vol％。
下表2为对比例2、实施例4添加MCMB前后Cf/SiC/MCMB复合粉体流动性对比：
下表3为实施例1-4以及对比例2添加MCMB前后素坯及熔渗后Cf/SiC复合材料的性能对比：
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种Cf/SiC复合材料的制备方法，其特征在于，包括：将短切碳纤维、碳化硅、有机粘结剂和中间相碳微球MCMB干法球磨得到Cf/SiC/MCMB复合粉体，再经激光3D打印成型得到多孔Cf/SiC打印体，最后经脱脂和渗硅烧结，得到所述Cf/SiC复合材料；
其中，以所述Cf/SiC/MCMB复合粉体总体积为100vol％计，短切碳纤维体积占比为5～65vol％，优选为10～60vol％，更优选为40vol％；碳化硅体积占比为15～75vol％，优选为15～30vol％，更优选为15vol％；有机粘结剂体积占比为15～30vol％，优选为20～30vol％，更优选为25vol％；中间相碳微球体积占比为5～40vol％，优选为10～30vol％，更优选为15～25vol％，最优选为20vol％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述短切碳纤维的长度为10-200μm，优选为30-100μm；直径为5-10um，长径比为1-40。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述碳化硅粉的平均粒径为5-100μm，优选为5-10μm和40-70μm颗粒级配，更优选为平均粒径5-10μm的碳化硅与平均粒径40-70μm的碳化硅质量比为1：(1-5)。
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，所述有机粘结剂为酚醛树脂、环氧树脂、沥青树脂、尼龙、聚乙烯醇缩丁醛酯中的至少一种；所述有机粘结剂的平均粒径为10-100μm，优选为10-30μm。
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，所述中间相碳微球的平均粒径为5-100μm，优选为5-40μm，更优选为10-20μm，最优选为10-15μm。
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，所述激光3D打印的工艺参数为：激光功率5-60W，线间距80-160μm，扫速1000-8000mm/s，粉末床预热温度50-100℃。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述脱脂过程为：以0.5-5℃/min的加热速率在真空、氮气或者氩气气氛下将打印体升温至700-1400℃并保温0-120min。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述渗硅烧结的工艺为：以5-10℃/min加热速率将脱脂后的素坯升温至1200-1400℃，然后再以3-5℃/min的加热速率继续升温至1450℃-1700℃并保温30-120min，烧结气氛为真空、氩气或氮气。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述渗硅烧结中采用的硅颗粒平均粒径为0.5μm-5mm，硅颗粒和脱脂后的素坯的质量比为1-5.5：1。
10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法得到的Cf/SiC复合材料。
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