一种Si-B-C-N非晶陶瓷的化学气相沉积方法

摘要

本发明涉及一种Si-B-C-N非晶陶瓷的化学气相沉积方法，将基底材料悬挂于真空炉配套试样架上，试样处于炉内等温区中心位置，采用CVD/CVI法在基底材料表面/内部制备均匀的Si-B-C-N非晶陶瓷。本发明制备的Si-B-C-N非晶陶瓷可应用于连续纤维增韧陶瓷基复合材料的界面、基体和涂层，具有高温稳定性好、抗氧化性能好、抗蠕变能力强、密度低、热膨胀系数低、导热系数低等优异性能，可替代SiC、Si₃N₄等材料，进一步提高热结构陶瓷及陶瓷基复合材料的使用温度和使用寿命，在航空发动机和工业燃气轮机等高温长寿命领域具有重大的应用潜力。同时Si-B-C-N非晶陶瓷还具有类似于半导体的电学性质和有趣的光学性质，在高温隐身、半导体、光电、通讯和控制等领域也有广泛用途。

主权项

一种Si‑B‑C‑N非晶陶瓷的化学气相沉积方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将基底材料悬挂于真空炉配套试样架上，试样处于炉内等温区中心位置；步骤2：以SiCH3Cl3为硅源和碳源，BCl3为硼源，NH3为氮源，H2部分作为载气载入SiCH3Cl3进入沉积炉中，部分H2作为稀释气体，Ar为稀释气体；载气H2和BCl3的流量比为0.1～12，NH3和BCl3的流量比为1～10，部分稀释气体H2和BCl3的流量比为5～10，Ar和BCl3的流量比为5～10；真空炉中反应温度700～1200℃，保温时间为5～500小时，炉内压力为10～10000Pa，完成Si‑B‑C‑N非晶陶瓷的化学气相沉积。