本发明属于陶瓷材料领域，尤其涉及一种致密型富碳先驱体陶瓷的制备方法。

先驱体转化陶瓷的耐高温、抗蠕变性以及抗氧化性决定了这种材料能够在高温领 域获得很好的引用，而这些年来发现这种材料具有很好的温阻特性以及极其优异的压阻性 能，因此对材料电性能的研究产生了很大的兴趣。先驱体陶瓷主要由无定形的基体和自由 碳组成，由于自由碳的电导率远远的高于基体的电导率，所以材料整体的电导率主要由自 由碳的含量决定。碳含量越高，材料的电导率越高，材料的导电性能更好。现在例如SiCN陶 瓷的含碳量特别的低，这就导致这种材料在低温下近乎于绝缘材料，这大大的限制了其使 用的范围。而当SiCN陶瓷的碳含量特别低的时候，碳无法在材料内部形成一种贯穿的网络， 很难产生压阻效应。因此近年来大家对于富碳先驱体转化陶瓷的研究更加深入。

富碳先驱体转化陶瓷拥有很好的高温稳定性，但是对于氧气环境特别的敏感，使 得这种材料的抗氧化能力比较差，并且制成的试样含有大量的气孔(孔隙率高、非致密型)， 成为氧气向内部迁移的通路，从而导致富碳先驱体陶瓷材料与外部环境的接触面积变得非 常大，很难满足在高温下长时间存在并稳定工作的要求。

目前，在制备先驱体陶瓷的过程中，为了增加先驱体陶瓷的致密度，常采用反复浸 渍完全固化的先驱体然后进行裂解的方式；但是，由于已经完全固化后的先驱体和液态先 驱体之间难以形成很有效的结合，并且两者之间存在很大的应力，这就导致两者之间很容 易产生裂缝，难以实现固化后的先驱体与液态先驱体之间的紧密连接，同时也使得制得的 先驱体陶瓷的致密度不够、抗氧化性能较差。

为解决现有制备方法中制得的富碳先驱体陶瓷致密度不够、抗氧化性差的问题， 本发明提供了一种将富碳先驱体进行表面包覆的新方法，使得富碳先驱体与贫碳先驱体之 间形成很好的结合，制备了一种致密度高、抗氧化性能强的致密型富碳先驱体陶瓷。

本发明提供了一种致密型富碳先驱体陶瓷的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将液态富碳先驱体进行第一次初步固化后球磨成粉末，得到富碳先驱体粉末；

(2)将步骤(1)得到的富碳先驱体粉末与液态贫碳先驱体混合均匀，得到先驱体混 合料，然后将所述先驱体混合料进行压制成型，得到先驱体混合物，再将所述先驱体混合物 进行第二次初步固化，得到先驱体初步固化物；

(3)用液态贫碳先驱体浸渍步骤(2)得到的先驱体初步固化物，然后在两个以上不 同温度阶段进行固化，得到先驱体坯体；和

(4)将步骤(3)得到的先驱体坯体进行裂解，制得致密型富碳先驱体陶瓷。

优选地，所述液态富碳先驱体为二乙烯基苯改性聚硅氮烷；所述液态贫碳先驱体 为液态聚硅氮烷。

优选地，步骤(2)中混合用的液态贫碳先驱体的用量为所述液态富碳先驱体用量 的5wt％～20wt％；和/或步骤(3)中浸渍用的液态贫碳先驱体的用量为所述先驱体初步固 化物的15wt％～30wt％。

优选地，在将步骤(1)得到的富碳先驱体粉末与液态贫碳先驱体混合均匀之前，先 将步骤(1)得到富碳先驱体粉末过120～180目筛；和/或在将所述先驱体混合料进行压制成 型之前，先将先驱体混合料过60～90目筛。

优选地，所述压制成型的压力为200～700MPa。

优选地，所述浸渍为在60℃～80℃条件下的真空浸渍。

优选地，所述裂解是在惰性气氛中进行的，所述惰性气氛为氩气气氛或氮气气氛。

优选地，所述裂解的温度为900℃～1200℃，裂解的时间为2～3h。

优选地，所述第一次初步固化的温度为120℃～150℃，第一次初步固化的时间为 0.5～2h；和/或所述第二次初步固化的温度为120℃～150℃，第二次初步固化的时间为0.5 ～2h。

优选地，所述在两个以上不同温度阶段进行固化包括第一温度阶段固化、第二温 度阶段固化和第三温度阶段固化；所述第一温度阶段固化的温度为120℃～150℃，第一温 度阶段固化的时间为0.5～2h；所述第二温度阶段固化的温度为200℃～300℃，第二温度阶 段固化的时间为0.5～2h；和/或所述第三温度阶段固化的温度为350℃～450℃，第三温度 阶段固化的时间为2～4h。

本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：

(1)本发明利用贫碳先驱体优异的抗氧化性能，将液态贫碳先驱体与富碳先驱体 粉末混合均匀，再利用液态贫碳先驱体进行浸渍，提供了一种新的富碳先驱体陶瓷材料的 表面包覆方式，使得富碳先驱体层和贫碳先驱体层进行复合，实现贫碳先驱体层对富碳先 驱体层的表面包覆并形成一层致密层，显著提高了富碳先驱体陶瓷的致密度。

(2)本发明中富碳先驱体层和贫碳先驱体层之间结合性很好，致密度很高，使得富 碳先驱体陶瓷材料与外界的接触面积降低，从而增加富碳先驱体陶瓷的抗氧化能力。

(3)本发明采用贫碳层包覆富碳层的方式弥补了富碳先驱体陶瓷由于易氧化而导 致其抗氧化性能差的缺点，从而使制得的致密型富碳先驱体陶瓷抗氧化性能强、高温稳定 性好，能满足在高温下长时间存在并稳定工作的要求。

图1是对比例2制备的富碳先驱体陶瓷的扫描电镜图。

图2是实施例3制备的致密型富碳先驱体陶瓷的扫描电镜图。

图3是实施例3制备的致密型富碳先驱体陶瓷的断面扫描电镜图。