[发明专利]一种氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料及其制备方法

权利要求书

1. 一种氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料，由其特征在于，其增强相为氮化硼纳米管，其基体为先驱体裂解转化所得的陶瓷。

2. 根据权利要求1所述的氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料，其特征在于，所述先驱体裂解转化所得的陶瓷为先驱体裂解所得到的氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、硅氮硼陶瓷、硅氧氮陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化硅陶瓷、硅氧碳陶瓷或氮化铝陶瓷。

3. 根据权利要求1或2所述的氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料，其特征在于，所述氮化硼纳米管的含量为0.1～30wt%。

4.根据权利要求3所述的氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料，其特征在于，所述氮化硼纳米管的含量为5～20wt%。

5.一种氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）先驱体的准备：称取液态先驱体或固态先驱体，当先驱体为固态时，将固态先驱体熔融成液态或用适量有机溶剂溶解成液态；所述适量有机溶剂是指能将称取的全部固态先驱体溶解的数量；

（2）按氮化硼纳米管与先驱体或先驱体溶液的重量比为1∶1000~1∶5，将氮化硼纳米管加入到液态先驱体或先驱体的溶液中，搅拌，用超声进行处理，使氮化硼纳米管与先驱体充分混合均匀；

（3）将先驱体与氮化硼纳米管的混合物置于密闭容器中，升温至50~400℃；在一定气氛下，保温直至交联固化；

（4）将固化后的混合物置于高温炉中，在一定气氛下或真空中加热至800～2200℃，使先驱体裂解转化为陶瓷，即得到氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料；

（5）根据对目标产物致密度的需求，将所得的复合材料重复步骤(1)、(2)、(3)、(4)1～25次，直至达到需要的致密度。

6.根据权利要求5所述的氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，氮化硼纳米管与先驱体的重量比为1∶500~1∶10。

7.根据权利要求5所述的氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，氮化硼纳米管与先驱体的重量比为1∶400~1∶20。

8.根据权利要求4所述的氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，交联固化的的温度为90～150℃。

9.根据权利要求5～8之一所述的氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，先驱体裂解转化为陶瓷的温度为1200～1800℃。

10.根据权利要求5～8之一所述的氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述先驱体为聚硅氮烷、聚硼氮烷、聚硼硅氮烷、聚碳硅烷、聚硅氧烷或聚铝铵烷，所述有机溶剂为二乙烯基苯、二甲苯、苯、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、吡啶或四氢呋喃；所述裂解过程的气氛为氮气、氢气、氩气、氦气或氨气。