CN117534495A - 前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法。方法以BCl3和NH3为原料，在SiCnf表面包裹BN界面涂层并得到乙醇分散液、将SiC粉末、聚乙二醇与乙醇分散剂混合、烘干，压制成型制备SiCnf/SiC素坯；以聚碳硅烷为前驱体，用前驱体浸渍裂解工艺制备多孔SiCnf/SiC陶瓷；使用酚醛树脂浸渍裂解制备碳填充的多孔陶瓷素坯，最后采用硅反应熔渗工艺进行致密化。本发明通过两种工艺结合，形成碳化硅与硅的双连续相，提高了陶瓷基复合材料的服役温度和强度，同时避免了前驱体浸渍裂解工艺制备复合材料的孔隙率高、强度低的不足，通过硅反应熔渗提高复合材料致密度和强度。
Description
技术领域
本发明涉及纤维增强陶瓷基复合材料制备技术领域，尤其是涉及了一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法。
背景技术
SiC陶瓷基复合材料具有高硬度、高强度、高抗氧化和抗腐蚀性、优异的化学稳定性、高导热以及耐中子辐照等性能，同时具有高导热系数，低热膨胀系数，和较高的击穿强度和较宽的带隙，是一种出色的功能与结构一体化陶瓷。这些优异的性能使得碳化硅在机械工业、石油工业、化工工业、半导体行业、航空航天、核能等领域有着广泛的应用。
目前，常用的方法是通过引入第二相增强体材料增强增韧SiC陶瓷基复合材料。常用的增强体包括碳纤维(Cf)，碳化硅陶瓷纤维，碳纳米管(CNT)，SiC纳米纤维(SiCnf)等。其中，SiCnf具有更高的杨氏模量、更高的弯曲强度，高热导率、超塑性等优异性能。Pei等人(Ceramics International,2014,40(4):5191-5)通过前驱体浸渍热解工艺制备出了Cf和SiC纳米线协同增强SiC复合材料，与未添加SiC纳米线的C/SiC复合材料相比，添加SiC纳米线的C/SiC复合材料具有更高的抗弯强度。孔文龙等发表的SiC纳米纤维增强碳化硅陶瓷的性能(浙江理工大学学报,2019,41(04):421-6)采用凝胶注模和反应烧结工艺制备了SiCnf增强SiC陶瓷基复合材料，研究发现：复合材料的力学性能随SiCnf添加量的增加而增加，当SiCnf添加量为12wt％时，复合材料的抗弯强度达到最大值267MPa，比未添加SiCnf相比提高了28％。
现阶段碳化硅陶瓷基复合材料的主要制备工艺有：热压烧结(HP)、化学气相渗透(CVI)、前驱体裂解(PIP)和反应熔渗工艺(RMI)等。HP可制备力学性能优异的复合材料，但是制备的材料形状简单；CVI可以实现大尺寸，形状复杂构件的制备，但是工艺和设备复杂、价格昂贵；前驱体浸渍裂解可设计性强、材料一致性好，但是生产周期长、孔隙率高；RMI工艺简单、成本低、烧结前后尺寸变化小，但残余硅Si会影响复合材料力学性能。而多种工艺结合可以保留各自的优点，尽量避免缺点，有利于制造性能更好的复合材料。Liu等人(Ceramics International,2021,47(19):26971-7.)通过对比化学气相渗透或前驱体浸渍裂解，以及两种工艺相结合制备SiCf/SiC复合材料的力学性能发现，对于给定的纤维预制体，存在一个能够得到最优SiC基体的处理条件使复合材料的抗弯强度达到峰值，几乎是单一前驱体浸渍裂解或化学气相渗透路线制备的复合材料的两倍。Liang等人(CeramicsInternational,2017,43(2):1788-94)采用化学气相渗透结合前驱体浸渍裂解工艺在不同化学气相渗透工艺条件制备了具有层状结构的2D-Cf/SiC复合材料，其弯曲强度最高可达248MPa。化学气相渗透工艺复杂、价格昂贵，而反应熔渗工艺简单，成本低，适合与前驱体浸渍裂解联用制备复合材料。对于反应熔渗工艺，碳含量是影响复合材料力学性能的重要因素，而目前关于前驱体浸渍裂解和反应熔渗工艺联用制备SiCnf/SiC复合材料的研究报道较少。
发明内容
为解决上述背景技术中存在的问题，本发明提出了一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法。该发明以BCl3和NH3为原料采用化学气相沉积工艺在SiC纳米纤维表面沉积BN界面层。将包裹BN界面层SiCnf低速搅拌分散。将一定量的SiC粉、聚乙二醇和聚丙烯酰胺研磨混合配置成SiC浆料，随后与SiCnf混合搅拌、烘干，压制成型制备SiCnf/SiC素坯。通过聚碳硅烷和二甲苯，以一定比例配置成前驱体溶液，将制备好的素坯放入前驱体溶液中进行前驱体浸渍裂解循环，获得纳米纤维增强的多孔碳化硅陶瓷。采用酚醛树脂溶液浸渍裂解多孔陶瓷，制备碳填充的多孔陶瓷。最后通过硅反应熔渗工艺进行致密化。
本发明所采用的技术方案如下，包括以下步骤：
步骤1、进行六方氮化硼BN界面涂层的制备：
首先将一定质量的碳化硅纳米纤维SiCnf放入到石墨纸筒中，然后将装有SiCnf的石墨纸筒放到管式炉中，再往管式炉中通入三氯化硼BCl3、氨气NH3和氮气N2的混合气体，在750℃～950℃的温度条件下SiCnf的表面生长BN界面涂层，将带有BN界面涂层的SiCnf加入到乙醇溶液中得到乙醇分散液；
所述的BCl3和NH3为生成BN界面的原料，N2为反应过程中的稀释和保护气体。
步骤2、SiCnf/SiC素坯的制备：
将碳化硅SiC粉末、聚乙二醇、聚丙烯酰胺和足量的乙醇添加入球磨罐中，混合研磨4h后得到SiC浆料，将完成研磨的SiC浆料倒入含有SiCnf的乙醇分散液中形成浆料液，对浆料液进行搅拌2h，并将搅拌完成的浆料液放入80℃的烘箱中进行烘干，最后烘干的浆料液进行模压成型得到SiCnf/SiC素坯；
所述的SiC粉末、聚乙二醇、聚丙烯酰胺作为浆料原材料，乙醇作为球磨介质。
步骤3、前驱体浸渍裂解：
步骤31、将一定质量的聚碳硅烷和二甲苯溶液配制成聚碳硅烷PCS前驱体溶液；
步骤32、将SiCnf/SiC素坯放置在烧杯中，然后倒入PCS前驱体溶液且使PCS前驱体溶液完全浸没SiCnf/SiC素坯，将装有SiCnf/SiC素坯的烧杯放入真空浸渍罐中进行真空浸渍1h，真空浸渍完成后将浸渍好的SiCnf/SiC素坯放入90℃烘箱中进行烘干、交联，烘干、交联完成后将SiCnf/SiC素坯从烧杯中取出，再将SiCnf/SiC素坯放入管式炉中，在氩气的保护下进行高温裂解，将完成裂解的SiCnf/SiC素坯从管式炉取出；
步骤33、重复1～5次步骤32，得到多孔SiCnf/SiC陶瓷；
所述步骤3中交联的温度为180℃，交联时间为8～10h。
多孔SiCnf/SiC陶瓷的密度为2.79～2.92g/cm3；
步骤4、裂解碳填充：
步骤41、将一定量的酚醛树脂和乙醇配置成酚醛树脂溶液；
步骤42、将多孔SiCnf/SiC陶瓷放置在烧杯中，然后倒入酚醛树脂溶液且使酚醛树脂溶液完全浸没多孔SiCnf/SiC陶瓷，将装有多孔SiCnf/SiC陶瓷的烧杯放入真空浸渍罐中进行真空浸渍，真空浸渍完成后将浸渍好的多孔SiCnf/SiC陶瓷放入烘箱中进行烘干、交联，烘干、交联完成后将多孔SiCnf/SiC陶瓷从烧杯中取出，在氩气保护下将多孔SiCnf/SiC陶瓷放入管式炉中进行高温裂解，将完成裂解的多孔SiCnf/SiC陶瓷从管式炉取出，裂解过程中多孔SiCnf/SiC陶瓷逐渐转变为碳填充的SiCnf/SiC陶瓷；
步骤43、重复1～9次步骤42，得到碳填充的多孔陶瓷坯体；
步骤5、液硅反应熔渗：
将碳填充的多孔陶瓷坯体置于铺有一层硅粒的坩埚中，然后将坩埚放置在真空烧结炉中进行反应熔渗致密化，最终得到密实的SiC陶瓷基复合材料。
所述步骤1中通入的BCl3、NH3和N2的流量比为2：3：4。
所述步骤2研磨得到的SiC浆料中，SiC粉末的含量为70wt％，聚乙二醇的含量为29wt％，聚丙烯酰胺的含量为1wt％。
所述步骤2得到的SiCnf/SiC素坯中SiCnf的含量为10～40wt％。
所述步骤3的PCS前驱体溶液中，聚碳硅烷的含量为20～50wt％，二甲苯的含量为50～80wt％。
所述步骤4的酚醛树脂溶液中，酚醛树脂的含量为20wt％，乙醇的含量为80wt％。
所述步骤3中进行裂解的温度为1000℃～1200℃，裂解时间为1h～2h。
所述步骤4中进行裂解的温度为800℃～1000℃，裂解时间为1h～2h。
所述步骤5中进行反应熔渗致密化的温度为1500℃～1600℃，时间为1h～3h。
本发明方法以聚碳硅烷PCS为前驱体，采用前驱体浸渍裂解工艺制备SiCnf/SiC多孔陶瓷，然后使用酚醛树脂浸渍裂解制备碳填充的多孔陶瓷，最后采用硅反应熔渗工艺进行致密化。本发明通过前驱体浸渍裂解与反应熔渗两种工艺结合，形成碳化硅与硅的双连续相的SiCnf/SiC陶瓷基复合材料，SiCnf/SiC陶瓷基复合材料抗弯强度和断裂韧性可达207MPa和8.63MPa·m1/2。
本发明的有益效果是：
1、传统的单一反应熔渗工艺制备的陶瓷碳化硅晶粒分散在连续的硅相中，超过熔硅温度的高温下陶瓷性能急剧下降。而本发明采用前驱体浸渍裂解工艺先制备SiCnf/SiC多孔陶瓷，形成多孔SiC连续相，再采用反应熔渗工艺进行致密化，形成碳化硅与硅的双连续相，该方法有利于提高反应熔渗工艺制备陶瓷基复合材料的服役温度和强度。
2、本发明通过两种工艺结合，形成碳化硅与硅的双连续相，提高了陶瓷基复合材料的服役温度和强度，同时避免了前驱体浸渍裂解工艺制备复合材料的孔隙率高、强度低的不足，通过硅反应熔渗提高复合材料致密度和强度。
附图说明
图1为本发明SiCnf/SiC复合材料的工艺流程图；
图2为碳化硅与硅双连续相的三维互穿结构SiCnf/SiC复合材料的形成过程示意图；
图3为素坯的碳含量随酚醛树脂浸渍裂解次数的变化曲线；
图4为SiC陶瓷基复合材料SEM图像，其中，(a)为碳含量为12.4wt％的碳填充多孔陶瓷坯体经反应熔渗后制得的SiC陶瓷基复合材料SEM图像；(b)为碳含量为15.3wt％的碳填充多孔陶瓷坯体经反应熔渗后制得的SiC陶瓷基复合材料SEM图像；(c)为碳含量为19.34wt％的碳填充多孔陶瓷坯体经反应熔渗后制得SiC的陶瓷基复合材料SEM图像。
图5为反应熔渗后复合材料的密度随碳含量变化图；
图6为反应熔渗后复合材料的弯曲强度和断裂韧性随碳填充多孔陶瓷素坯的碳含量变化图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此限制本发明的保护范围。
本发明结合前驱体浸渍裂解工艺和反应熔渗工艺的优点，以SiCnf为增强体，先采用化学气相渗透工艺在SiCnf表面包裹BN，然后采用前驱体浸渍裂解工艺制备出SiCnf/SiC多孔陶瓷，再采用酚醛树脂浸渍多孔陶瓷，经裂解获得填充碳，最后采用反应熔渗工艺，制备SiCnf/SiC复合材料。
本发明的实施例如下，如图1所示：
实施例1
步骤1：进行六方氮化硼BN界面涂层的制备：
称取1g的碳化硅纳米纤维SiCnf放入到石墨纸筒中，然后将装有SiCnf的石墨纸筒放到管式炉中，再往管式炉中通入三氯化硼BCl3、氨气NH3和氮气N2，BCl3、NH3和N2的流量比为2:3:4，在以5℃/min的升温速率升至950℃下，SiCnf的表面生长BN界面涂层，将带有BN界面涂层的SiCnf加入到乙醇溶液中得到乙醇分散液；
步骤2、SiCnf/SiC素坯的制备：
称取9g碳化硅SiC粉末、3ml聚乙二醇、0.4g聚丙烯酰胺放入球磨罐中，加入100ml乙醇为球磨介质进行球磨混合，球料比为4:1，球磨罐转速为300r/min，球磨时间为4h，混合研磨后得到SiC浆料，将完成研磨的SiC浆料倒入含有SiCnf的乙醇分散液中形成浆料液，对浆料液进行搅拌2h，并将搅拌完成的浆料液放入80℃烘箱中进行烘干，最后烘干的浆料液进行模压成型得到SiCnf/SiC素坯；
球料比为球磨罐中的磨球质量：(SiC粉末、聚乙二醇、聚丙烯酰胺质量之和)；
步骤3、前驱体浸渍裂解：
步骤31、将聚碳硅烷和二甲苯按照质量比为1:4的比例配制成浓度为20wt％的聚碳硅烷PCS前驱体溶液；
步骤32、将SiCnf/SiC素坯放置在烧杯中，然后倒入PCS前驱体溶液且使PCS前驱体溶液完全浸没SiCnf/SiC素坯，将装有SiCnf/SiC素坯的烧杯放入真空浸渍罐中进行真空浸渍，真空浸渍完成后将浸渍好的SiCnf/SiC素坯放入90℃烘箱中进行烘干，然后升温至180℃交联8h，烘干、交联完成后将SiCnf/SiC素坯从烧杯中取出，再将SiCnf/SiC素坯放入管式炉中在1100℃下，保温60min进行高温裂解，将完成裂解的SiCnf/SiC素坯从管式炉取出；
步骤33、重复3次步骤32，得到多孔SiCnf/SiC陶瓷；
步骤4、裂解碳填充：
步骤41、将酚醛树脂和乙醇按照质量比为1:4的比例配置成浓度为20wt％的酚醛树脂溶液；
步骤42、将多孔SiCnf/SiC陶瓷放置在烧杯中，然后倒入酚醛树脂溶液且使酚醛树脂溶液完全浸没多孔SiCnf/SiC陶瓷，将装有多孔SiCnf/SiC陶瓷的烧杯放入真空浸渍罐中进行真空浸渍，真空浸渍完成后将浸渍好的多孔SiCnf/SiC陶瓷放入烘箱中进行烘干、交联，烘干、交联完成后将多孔SiCnf/SiC陶瓷从烧杯中取出，将多孔SiCnf/SiC陶瓷放入管式炉中，在氩气保护下以3℃/min的升温速率升至900℃，保温60min进行裂解，将完成裂解的多孔SiCnf/SiC陶瓷从管式炉取出；
步骤43、重复4次步骤42，得到碳填充的多孔陶瓷素坯；循环4次后，所得坯体碳含量如图3中的A点所示。
步骤5、液硅反应熔渗：
将碳填充的多孔陶瓷素坯置于铺有一层硅粒的坩埚中，然后将坩埚置于真空烧结炉抽真空至5Pa以下，以5～10℃的升温速率升温至1500℃，保温时间2h，烧结过程持续抽真空，进行反应熔渗致密化，最终得到密实的SiC陶瓷基复合材料。得到的复合材料SEM图像如图4(a)所示，密度如图5中的A点所示，抗弯强度与断裂韧性如图6中的A点所示。
实施例2
步骤1：进行六方氮化硼BN界面涂层的制备：
称取1g的碳化硅纳米纤维SiCnf放入到石墨纸筒中，然后将装有SiCnf的石墨纸筒放到管式炉中，再往管式炉中通入三氯化硼BCl3、氨气NH3和氮气N2，BCl3、NH3和N2的流量比为2:3:4，在以5℃/min的升温速率升至950℃下，SiCnf的表面生长BN界面涂层，将带有BN界面涂层的SiCnf加入到乙醇溶液中得到乙醇分散液；
步骤2、SiCnf/SiC素坯的制备：
称取9g碳化硅SiC粉末、3ml聚乙二醇、0.4g聚丙烯酰胺放入球磨罐中，加入100ml乙醇为球磨介质进行球磨混合，球料比为4:1，球磨罐转速为300r/min，球磨时间为4h，混合研磨后得到SiC浆料，将完成研磨的SiC浆料倒入含有SiCnf的乙醇分散液中形成浆料液，对浆料液进行搅拌2h，并将搅拌完成的浆料液放入80℃烘箱中进行烘干，最后烘干的浆料液进行模压成型得到SiCnf/SiC素坯；
步骤3、前驱体浸渍裂解：
步骤31、将聚碳硅烷和二甲苯按照质量比为1:4的比例配制成浓度为20wt％的聚碳硅烷PCS前驱体溶液；
步骤32、将SiCnf/SiC素坯放置在烧杯中，然后倒入PCS前驱体溶液且使PCS前驱体溶液完全浸没SiCnf/SiC素坯，将装有SiCnf/SiC素坯的烧杯放入真空浸渍罐中进行真空浸渍1h，真空浸渍完成后将浸渍好的SiCnf/SiC素坯放入90℃烘箱中进行烘干，然后升温至180℃交联9h，烘干、交联完成后将SiCnf/SiC素坯从烧杯中取出，再将SiCnf/SiC素坯放入管式炉中在1100℃下，保温90min进行高温裂解，将完成裂解的SiCnf/SiC素坯从管式炉取出；
步骤33、重复3次步骤32，得到多孔SiCnf/SiC陶瓷；
步骤4、裂解碳填充：
步骤41、将酚醛树脂和乙醇按照质量比为1:4的比例配置成浓度为20wt％的酚醛树脂溶液；
步骤42、将多孔SiCnf/SiC陶瓷放置在烧杯中，然后倒入酚醛树脂溶液且使酚醛树脂溶液完全浸没多孔SiCnf/SiC陶瓷，将装有多孔SiCnf/SiC陶瓷的烧杯放入真空浸渍罐中进行真空浸渍，真空浸渍完成后将浸渍好的多孔SiCnf/SiC陶瓷放入80℃烘箱中进行烘干、交联，烘干、交联完成后将多孔SiCnf/SiC陶瓷从烧杯中取出，将多孔SiCnf/SiC陶瓷放入管式炉中，在氩气保护下以3℃/min的升温速率升至900℃，保温90min进行裂解，将完成裂解的多孔SiCnf/SiC陶瓷从管式炉取出；
步骤43、重复5次步骤42，得到碳填充多孔陶瓷素坯。循环5次后，所得坯体碳含量如图3中的B点所示；
步骤5、液硅反应熔渗：
将碳填充多孔陶瓷素坯置于铺有一层硅粒的坩埚中，然后将坩埚置于真空烧结炉抽真空至5Pa以下，以5～10℃的升温速率升温至1550℃，保温时间2h，烧结过程持续抽真空，进行反应熔渗致密化，最终得到密实的SiC陶瓷基复合材料。得到的复合材料SEM图像如图4(b)所示，密度如图5中的B点所示，抗弯强度与断裂韧性如图6中的B点所示。
实施例3
步骤1：进行六方氮化硼BN界面涂层的制备：
称取1g的碳化硅纳米纤维SiCnf放入到石墨纸筒中，然后将装有SiCnf的石墨纸筒放到管式炉中，再往管式炉中通入三氯化硼BCl3、氨气NH3和氮气N2，BCl3、NH3和N2的流量比为2:3:4，在以5℃/min的升温速率升至950℃下，SiCnf的表面生长BN界面涂层，将带有BN界面涂层的SiCnf加入到乙醇溶液中得到乙醇分散液；
步骤2、SiCnf/SiC素坯的制备：
称取9g碳化硅SiC粉末、3ml聚乙二醇、0.4g聚丙烯酰胺放入球磨罐中，加入100ml乙醇为球磨介质进行球磨混合，球料比为4:1，球磨罐转速为300r/min，球磨时间为4h，混合研磨后得到SiC浆料，将完成研磨的SiC浆料倒入含有SiCnf的乙醇分散液中形成浆料液，对浆料液进行搅拌2h，并将搅拌完成的浆料液放入80℃烘箱中进行烘干，最后烘干的浆料液进行模压成型得到SiCnf/SiC素坯；
步骤3、前驱体浸渍裂解：
步骤31、将聚碳硅烷和二甲苯按照质量比为1:4的比例配制成浓度为20wt％的聚碳硅烷PCS前驱体溶液；
步骤32、将SiCnf/SiC素坯放置在烧杯中，然后倒入PCS前驱体溶液且使PCS前驱体溶液完全浸没SiCnf/SiC素坯，将装有SiCnf/SiC素坯的烧杯放入真空浸渍罐中进行真空浸渍1h，真空浸渍完成后将浸渍好的SiCnf/SiC素坯放入90℃烘箱中进行烘干，然后升温至180℃交联10h，烘干、交联完成后将SiCnf/SiC素坯从烧杯中取出，再将SiCnf/SiC素坯放入管式炉中在1100℃下，保温120min进行高温裂解，将完成裂解的SiCnf/SiC素坯从管式炉取出；
步骤33、重复3次步骤32，得到多孔SiCnf/SiC陶瓷；
步骤4、裂解碳填充：
步骤41、将酚醛树脂和乙醇按照质量比为1:4的比例配置成浓度为20wt％的酚醛树脂溶液；
步骤42、将多孔SiCnf/SiC陶瓷放置在烧杯中，然后倒入酚醛树脂溶液且使酚醛树脂溶液完全浸没多孔SiCnf/SiC陶瓷，将装有多孔SiCnf/SiC陶瓷的烧杯放入真空浸渍罐中进行真空浸渍，真空浸渍完成后将浸渍好的多孔SiCnf/SiC陶瓷放入80℃烘箱中进行烘干、交联，烘干、交联完成后将多孔SiCnf/SiC陶瓷从烧杯中取出，将多孔SiCnf/SiC陶瓷放入管式炉中，在氩气保护下以3℃/min的升温速率升至900℃，保温120min进行裂解，将完成裂解的多孔SiCnf/SiC陶瓷从管式炉取出；
步骤43、重复8次步骤42，得到碳填充多孔陶瓷素坯；循环8次后，所得坯体碳含量如图3中的C点所示。
步骤5、液硅反应熔渗：
将碳填充多孔陶瓷素坯置于铺有一层硅粒的坩埚中，然后将坩埚置于真空烧结炉抽真空至5Pa以下，以5～10℃的升温速率升温至1600℃，保温时间2h，烧结过程持续抽真空，进行反应熔渗致密化，最终得到密实的SiC陶瓷基复合材料。得到的复合材料SEM图像如图4(c)所示，密度如图5中的C点所示，抗弯强度与断裂韧性如图6中的C点所示。
SiC陶瓷基复合材料的形成过程如图2所示，上述实施例中，根据上述方法制备而成的SiC陶瓷基复合材料的密度大于2.8g/cm3，SiC陶瓷基复合材料的抗弯强度大于140MPa，断裂韧性大于4MPa·m1/2，经过多次裂解碳填充结合液硅反应熔渗后制备的SiC陶瓷基复合材料抗弯强度和断裂韧性可达207MPa和8.63MPa·m1/2。表明使用本发明制备可以有效提高的SiC陶瓷基复合材料的密度、强度和韧性。
Claims (10)
1.一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、首先将碳化硅纳米纤维SiCnf放入到石墨纸筒中，然后将装有SiCnf的石墨纸筒放到管式炉中，再往管式炉中通入三氯化硼BCl3、氨气NH3和氮气N2，在750℃～950℃的温度条件下SiCnf的表面生长BN界面涂层，将带有BN界面涂层的SiCnf加入到乙醇溶液中，制得乙醇分散液；
步骤2、SiCnf/SiC素坯的制备：
将碳化硅SiC粉末、聚乙二醇、聚丙烯酰胺和乙醇添加入球磨罐中，混合研磨4～5h后得到SiC浆料，将完成研磨的SiC浆料倒入乙醇分散液中形成浆料液，对浆料液进行搅拌2～3h，并将搅拌完成的浆料液放入80～85℃的烘箱中进行烘干，最后烘干的浆料液进行模压成型得到SiCnf/SiC素坯；
步骤3、对步骤2得到的SiCnf/SiC素坯进行前驱体浸渍裂解，得到多孔SiCnf/SiC陶瓷；
步骤4、对多孔SiCnf/SiC陶瓷进行裂解碳填充得到碳填充的多孔陶瓷坯体；
步骤5、液硅反应熔渗：
将碳填充的多孔陶瓷坯体置于坩埚中，然后将坩埚放置在真空烧结炉中进行反应熔渗致密化，最终得到密实的SiC陶瓷基复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法，其特征在于：所述的步骤3具体为：
步骤31、将聚碳硅烷和二甲苯溶液配制成聚碳硅烷PCS前驱体溶液；
所述PCS前驱体溶液中，聚碳硅烷的含量为20～50wt％，二甲苯的含量为50～80wt％；
步骤32、将SiCnf/SiC素坯放置在烧杯中，然后倒入PCS前驱体溶液且使PCS前驱体溶液完全浸没SiCnf/SiC素坯，将装有SiCnf/SiC素坯的烧杯放入真空浸渍罐中进行真空浸渍1～1.5h，真空浸渍完成后将SiCnf/SiC素坯放入90～95℃烘箱中进行烘干、交联，烘干交联完成后将SiCnf/SiC素坯从烧杯中取出，再将SiCnf/SiC素坯放入管式炉中，在氩气的保护下进行裂解，将完成裂解的SiCnf/SiC素坯从管式炉取出；
步骤33、重复1～5次步骤32，得到多孔SiCnf/SiC陶瓷。
3.根据权利要求1所述的一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法，其特征在于：所述的步骤4具体为：
步骤41、将酚醛树脂和乙醇配置成酚醛树脂溶液；
步骤42、将多孔SiCnf/SiC陶瓷放置在烧杯中，然后倒入酚醛树脂溶液且使酚醛树脂溶液完全浸没多孔SiCnf/SiC陶瓷，将装有多孔SiCnf/SiC陶瓷的烧杯放入真空浸渍罐中进行真空浸渍，真空浸渍完成后将多孔SiCnf/SiC陶瓷放入烘箱中进行烘干、交联，烘干交联完成后将多孔SiCnf/SiC陶瓷从烧杯中取出，在氩气保护下将多孔SiCnf/SiC陶瓷放入管式炉中进行裂解，将完成裂解的多孔SiCnf/SiC陶瓷从管式炉取出；
步骤43、重复1～9次步骤42，得到碳填充的多孔陶瓷坯体。
4.根据权利要求1所述的一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤1中通入的BCl3、NH3和N2的流量比为2：3：4。
5.根据权利要求1所述的一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤2研磨得到的SiC浆料中，SiC粉末的含量为70wt％，聚乙二醇的含量为29wt％，聚丙烯酰胺的含量为1wt％。
6.根据权利要求1所述的一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤2得到的SiCnf/SiC素坯中SiCnf的含量为10～40wt％。
7.根据权利要求3所述的一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤41的酚醛树脂溶液中，酚醛树脂的含量为20wt％，乙醇的含量为80wt％。
8.根据权利要求2所述的一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤32中进行裂解的温度为1000℃～1200℃，裂解时间为1h～2h。
9.根据权利要求3所述的一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤42中进行裂解的温度为800℃～1000℃，裂解时间为1h～2h。
10.根据权利要求1所述的一种前驱体浸渍裂解结合反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法，其特征在于：所述步骤5中进行反应熔渗致密化的温度为1500℃～1600℃，反应时间为1h～3h。
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