[发明专利]一种高电磁波屏蔽碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高电磁波屏蔽碳化硅陶瓷基复合材料，其特征在于，所述高电磁波屏蔽碳化硅陶瓷基复合材料包括碳化硅基体以及均匀分布在所述碳化硅基体周围的Al₂O₃/RE₂O₃透波相和SiBCN吸波相构成的透波/吸波网络；所述高电磁波屏蔽碳化硅陶瓷基复合材料中所述Al₂O₃/RE₂O₃透波相的质量百分含量为5~15wt%，所述SiBCN吸波相的质量百分含量为10~25wt%；RE为Dy、Y、Er或Yb。

2.根据权利要求1所述的高电磁波屏蔽碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）SiC浆料配制：将SiC粉体、SiBCN前驱体、氧化相助剂Al₂O₃和RE₂O₃、粘结剂加入至溶剂中，球磨24~48小时，获得均匀稳定的SiC浆料；

步骤（2）SiC纤维布界面相沉积：将裁剪成合适尺寸的SiC纤维布排胶处理，然后进行界面相沉积；

步骤（3）浆料浸渍：将步骤（1）配制的SiC浆料以真空浸渍的方式引入步骤（2）的界面相沉积后的SiC纤维布中，将浸浆后的纤维布取出并晾干；

步骤（4）浸浆纤维布成型：将晾干的纤维布层叠放置，对其进行真空塑封，然后将塑封后的纤维布在一定气压和温度环境下完成固化，获得预成型体；

步骤（5）成型体排胶与烧结：将步骤（4）获得的预成型体排胶处理，然后高温烧结，获得成型体；

步骤（6）后续致密化：将步骤（5）的成型体真空浸渍SiBCN前驱体并裂解；

步骤（7）：重复步骤（6）N次，最后进行高温处理，获得致密的高电磁波屏蔽碳化硅陶瓷基复合材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，SiC粉体、SiBCN前驱体、氧化相助剂的质量比为75~80：10~15：5~10；所述粘结剂为聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛或酚醛树脂；所述粘结剂占SiC浆料的质量比为5~15%。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，氧化相助剂为Al₂O₃和RE₂O₃以质量比2：1~3：1组成的混合物。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，界面相为BN、PyC或SiC中至少一种；所述界面相的厚度为100~1000nm。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述界面相的厚度为200~700nm。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，固化气氛为氮气或氩气；固化压力为5~30个大气压；固化温度为100~150℃，保温1~2小时。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，固化压力为10~20个大气压。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，排胶和烧结气氛为氮气或氩气，氩气流量为5~10L/min；排胶温度为600~900℃，保温时间1~2小时；烧结温度为1600~1800℃，保温时间为2~4小时。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（6）中，裂解处理气氛为氮气或氩气，氩气流量为5~10L/min；裂解温度为900~1200℃，保温时间0.5~1小时。

11.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（7）中，高温处理气氛为氮气或氩气，氩气流量为5~10L/min；高温处理温度为1400~1800℃，保温时间为0.5~1小时。

12.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，N为3~8。