技术特征：
1.一种预应力纤维增强c/sibcn陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将碳纤维预制体加压浸渍于聚硅硼氮烷前驱体中，得到生胚；将所述生胚进行交联固化，得到固化体；将所述固化体进行热解，得到sibcn陶瓷基体；将所述sibcn陶瓷基体依次重复进行所述加压浸渍
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交联固化
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热解的过程2～3次，得到c/sibcn复合材料；将所述c/sibcn复合材料自上表面向下表面进行磨削钻孔，形成贯穿孔；将涂覆有环氧树脂的碳纤维束引入所述贯穿孔中，将所得复合物两端采用锚点固定，同时向一端锚点施加z向应力，将所得预应力复合材料依次重复进行所述加压浸渍
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交联固化
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热解的过程2～3次，得到z向碳纤维增强c/sibcn复合材料；将所述z向碳纤维增强c/sibcn复合材料去除z向应力和锚点后，依次重复进行所述加压浸渍
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交联固化
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热解的过程3～4次，得到预应力纤维增强c/sibcn陶瓷复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚硅硼氮烷前驱体的硼含量为1～2wt％，数均分子量m
n
为600～900；所述碳纤维预制体中碳纤维的型号为t300
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1k。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加压浸渍的压力为0.8～2mpa，浸渍时间为4～6h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联固化的温度为160～400℃，时间为2～3h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热解的温度为1000～1200℃，时间为2～4h。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述c/sibcn复合材料的密度为1.70～1.95g/cm3、孔隙率为16～26vol％、增重率为12～18wt％。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述贯穿孔的直径为3mm；所述贯穿孔在所述c/sibcn复合材料上的分布方式为1个贯穿孔/4cm2。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纤维束为t700碳纤维束；所述t700碳纤维束的直径为1～2mm，所述t700碳纤维束的型号为t700
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12k。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所得预应力复合材料重复进行所述加压浸渍
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交联固化
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热解的过程2～3次，使得所述z向碳纤维增强c/sibcn复合材料的增重率为3～8wt％。10.权利要求1～9任一项所述制备方法制备得到的预应力纤维增强c/sibcn陶瓷复合材料。
技术总结
本发明提供了一种预应力纤维增强C/SiBCN陶瓷复合材料及其制备方法，属于陶瓷基复合材料技术领域。本发明在重复PIP的过程中对纤维预制体层间进行改进，沿垂直于纤维预制体层间方向引入Z向预应力纤维，通过磨削钻孔将Z向预应力纤维引入SiBCN陶瓷基体中，垂直于轴向的预应力纤维可在PIP浸渍热解制备较厚试样的过程中抵消来自复合材料内部向外的内应力，改善结构陶瓷的受力性能，同时避免纤维过多拔出和层间破坏的现象；而且，Z向纤维能够增强材料沿轴向的力学性能，不仅减小了复合材料的内应力，还可以改善基体同增强体纤维的结合状况，解决了连续碳纤维增强SiBCN陶瓷基复合材料基体层间过早开裂的问题。体层间过早开裂的问题。体层间过早开裂的问题。
技术研发人员：李志伟 康治伟 李爱军 彭雨晴 宁立新 贾林涛 王梦千 李照谦
受保护的技术使用者：上海大学绍兴研究院
技术研发日：2021.08.05
技术公布日：2021/10/8