技术特征：
1.一种利用ti3sic2三维网络多孔预制体增强sic陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1、ti3sic2多孔预制体的制备：将ti、si、c单质粉体和卤素盐，在酒精分散剂中球磨，充分混合后干燥、过目筛获得ti3sic2多孔坯体的原料粉体；所述ti、si、c、卤素盐的摩尔比为3:1～1.5:2:0.25～2.00；对原料粉体施加150～300mpa的单轴压力压实后获得原料坯体；将坯体置于氧化铝坩埚中，以1～10℃/min的速率升温至1000～1550℃，保温1-5h，使用ar气作为保护气，保温结束后随炉冷却至室温；再浸泡在80℃的蒸馏水中去除残留的卤素盐，随后烘干，获得具有一定强度的ti3sic2多孔预制体；步骤2、ti3sic2/sic复合材料的制备：采用cvi法对ti3sic2多孔预制体中沉积sic基体获得未完全致密化的ti3sic2/sic
cvi
复合材料；所述获得的ti3sic2/sic
cvi
多孔坯体开孔隙率范围为35％～50％；将没有完全致密化的ti3sic2/sic
cvi
复合材料通过pip法进一步引入sic基体直到增重率小于1％，得到增强sic陶瓷基复合材料；所述cvi或pip引入sic基体时，采用三氯甲基硅烷mts和以二甲苯稀释的含乙烯基液态氢聚硅碳烷作为sic基体前驱体，制备温度应为800℃～900℃，升温速率应为1～10℃/min，ar气作为稀释气或保护气。2.根据权利要求1所述利用ti3sic2三维网络多孔预制体增强sic陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1的目筛为100目筛。3.根据权利要求1所述利用ti3sic2三维网络多孔预制体增强sic陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：所述卤素盐为nacl、kcl、nabr、kbr、naf、kf的一种或两种盐的混合物。4.根据权利要求1所述利用ti3sic2三维网络多孔预制体增强sic陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：所述二甲苯与含乙烯基液态氢聚硅碳烷按质量比1～10:1的比例混合。
技术总结
本发明涉及一种利用Ti3SiC2三维网络多孔预制体增强SiC陶瓷基复合材料的制备方法，先通过熔盐辅助元素反应技术形成具有一定强度的Ti3SiC2三维网络多孔预制体，之后采用化学气相渗透(CVI)结合先驱体浸渍裂解(PIP)工艺向预制体中引入SiC基体直到最终致密化，以此获得Ti3SiC2增强SiC陶瓷基复合材料(Ti3SiC2/SiC复合材料)。本发明一方面熔盐促进Ti在反应体系中扩散，加快中间产物形核，从而达到降低Ti3SiC2合成温度的作用，另一方面高温下熔盐的挥发可在元素反应致孔的基础上提供额外的开气孔，为获得具有多孔结构的Ti3SiC2预制体奠定基础，亦为后续的致密化过程创造更加有利的前驱体渗透条件；实现了一种Ti3SiC2增强体连续且以高体积分数均匀分布的Ti3SiC2/SiC复合材料，实现Ti3SiC2/SiC复合材料构件的近净尺寸成型。尺寸成型。尺寸成型。
技术研发人员：成来飞 陈金露 叶昉 杨劲松 张立同
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/4/12