本發(fā)明涉及陶瓷，具體涉及一種碳化硅納米線結(jié)合碳化硅陶瓷及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、碳化硅納米線（sicnw）以其獨(dú)特的兼具納米材料和陶瓷材料的性能而受到廣泛關(guān)注。作為一種一維納米材料，其具有寬帶隙、高熱導(dǎo)率、高介電損耗等性質(zhì)，這使得它們?cè)诎雽?dǎo)體、光電子、吸波、電磁屏蔽和催化等先進(jìn)功能材料領(lǐng)域中具有巨大的應(yīng)用潛力。另一方面，sic納米線還具有部分陶瓷材料的性能，如低密度、高熱傳導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐熱腐蝕等優(yōu)異的物理、化學(xué)性能，在高溫或極端使用條件下，具有優(yōu)異的強(qiáng)度、韌性、摩擦、抗蠕變、隔熱等綜合性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、太空反射鏡、雷達(dá)等環(huán)境中。
2、碳化硅是目前非常重要的第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料，β-sic的電阻率大于103ω·cm，不僅有吸波潛能，還能減弱紅外信號(hào)，是國(guó)內(nèi)外發(fā)展較快的吸波材料之一。由于其在高溫下有化學(xué)穩(wěn)定性，在高溫吸波領(lǐng)域，sic納米線受到了更多重視。傳統(tǒng)工藝制備的碳化硅材料，其電阻率過(guò)高、介電虛部較低，導(dǎo)致吸波性能較差，不能直接作為吸波材料，需進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行摻雜改性或者復(fù)合其他材料使用。而sic納米線由于其特殊的一維納米材料性能，使吸波性能得到了較大的改善，是近年來(lái)研究的重點(diǎn)。
3、碳化硅納米線（sic?nanowires，sic?nws）密度低，內(nèi)部具有大量的堆垛層錯(cuò)和缺陷，以及高長(zhǎng)徑比等優(yōu)勢(shì)，使其在吸波領(lǐng)域的研究和應(yīng)用受到廣泛關(guān)注。
4、但是，目前制備的碳化硅材料，多為碳化硅納米纖維氣凝膠或者碳化硅多孔陶瓷，纖維氣凝膠具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)和有效吸波帶寬但是機(jī)械的強(qiáng)度太低，限制了其廣泛使用，而碳化硅多孔陶瓷可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度的提示，但是氣孔孔徑較大，對(duì)于隔熱及吸波等性能具有影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了綜合解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用低成本的原材料，簡(jiǎn)單的制備方法，一步法實(shí)現(xiàn)碳化硅納米線結(jié)合碳化硅陶瓷，顯著提高了材料的機(jī)械強(qiáng)度，保溫性能及吸波性能等。制備方法簡(jiǎn)單，可規(guī)模化生產(chǎn)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供碳化硅納米線結(jié)合碳化硅陶瓷的制備方法，包括
3、步驟1：取乙醇溶液置于容器內(nèi)，加入丙烯酰胺及n,n亞甲基雙丙烯酰胺溶解，形成預(yù)混液；
4、步驟2：將si粉和活性炭研磨，得到混合粉末；
5、步驟3：將步驟2的混合粉末加入步驟1的預(yù)混液中，然后加入過(guò)硫酸銨溶液和n,n,n,n-四甲基乙二胺，立即倒入硅膠模具中，室溫靜置；
6、步驟4：脫模后，置于氮化爐中熱處理，得到碳化硅納米線結(jié)合碳化硅多孔陶瓷。
7、優(yōu)選的，步驟1中丙烯酰胺和n,n亞甲基雙丙烯酰胺的質(zhì)量比為20:1。
8、優(yōu)選的，步驟2中si粉和活性炭的質(zhì)量比為1:1。
9、優(yōu)選的，步驟3中靜置的時(shí)間為5小時(shí)。
10、優(yōu)選的，步驟3中熱處理的工藝為：在氬氣中以5?/min的加熱速率加熱到1500℃，并保持6小時(shí)，最后冷卻到室溫。
11、本發(fā)明第二方面提供一種如上所述方法制備得到的碳化硅納米線結(jié)合碳化硅陶瓷。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
13、本發(fā)明采用低成本的原材料，簡(jiǎn)單的制備方法，一步法實(shí)現(xiàn)碳化硅納米線結(jié)合碳化硅陶瓷。本發(fā)明制備的產(chǎn)物的多孔結(jié)構(gòu)及納米線交織結(jié)構(gòu)形成更多的界面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電磁波更多的極化損耗，展現(xiàn)了優(yōu)異的吸波性能；高度纏繞的碳化硅納米線延緩了多孔陶瓷受壓過(guò)程中的裂紋拓展，增加了復(fù)合材料的強(qiáng)度；在多孔陶瓷氣孔中間形成的交織納米線，使其孔徑尺寸遠(yuǎn)低于常壓下空氣分子的平均自由程，空隙中的空氣分子近似靜止，從而限制了氣體的對(duì)流傳熱，進(jìn)而降低材料的導(dǎo)熱系數(shù)。因此，顯著提高了材料的機(jī)械強(qiáng)度，保溫性能及吸波性能等，本發(fā)明的產(chǎn)物的氣孔率為60%，抗壓強(qiáng)度2.6mpa，具有良好的電磁波吸收性能，最小反射損耗（rlmin）為?50.2?db，最大有效吸收帶寬（eabmax）為9.6?ghz和低的導(dǎo)熱系數(shù)0.074?w/(m·k)。且制備方法簡(jiǎn)單，可規(guī)?；a(chǎn)。
1.碳化硅納米線結(jié)合碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于：包括
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅納米線結(jié)合碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟1中丙烯酰胺和n,n亞甲基雙丙烯酰胺的質(zhì)量比為20:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳化硅納米線結(jié)合碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟2中si粉和活性炭的質(zhì)量比為1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳化硅納米線結(jié)合碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟3中靜置的時(shí)間為5小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳化硅納米線結(jié)合碳化硅陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟3中熱處理的工藝為：在氬氣中以5?/min的加熱速率加熱到1500℃，并保持6小時(shí)，最后冷卻到室溫。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述方法制備得到碳化硅納米線結(jié)合碳化硅陶瓷。