本发明属于陶瓷基材料，具体涉及一种复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料及其制备方法。
背景技术：
1、航空航天领域的发展对航空发动机材料的长寿命提出了更高要求，目前应用的高温热端部件的陶瓷基复合材料有sicf/sic复合材料和cf/sic复合材料等，其中sicf/sic复合材料容易在高温水氧以及熔盐等恶劣环境中发生腐蚀，cf/sic复合材料在高温下发生氧化导致性能失效。为满足更加苛刻的航发发动机需求，必须引入抗水氧相对陶瓷基复合材料进行改性，从而扩展陶瓷基复合材料的应用。经研究发现，高熵稀土双硅酸盐因具有优良的高温稳定性、较好的抗水氧腐蚀等优异性能，是潜在的复合材料改性材料。
2、目前用于改性复合材料的方法较多，其中基体改性存在引入改性相分布较均匀、烧结温度较低且容易规模化生产等优势。但基体改性相的研究主要集中在单组元的稀土硅酸盐，而鲜有报告涉及高熵稀土双硅酸盐。
3、文献1“effect of heat treatment on the microstructure and strength ofyttrium silicate matrix-modified sicf/sic composites.”采用si和cvi将硅酸钇引入复合材料，其强度与未改性sicf/sic复合材料相似。但该方法存在制备周期长以及基体不致密等问题。
4、专利号cn201811202000.4公开了一种硅酸钇改性sicf/sic复合材料的制备方法。在碳化硅纤维预制体中分别利用溶胶-凝胶法和化学气相沉积法制备硅酸钇界面层和碳化硅界面层获得硅酸钇改性碳化硅纤维预制体，之后通过液硅熔渗反应制备碳化硅基体。该方法制得的硅酸钇改性sicf/sic复合材料具有优良的抗水氧腐蚀性能和高温性能，但制备周期长，熔渗温度为1450-1700 ℃。
5、文献2“microstructure, thermophysical properties and oxidationresistance of sicf/sic-ysi2-si composite fabricated through reactive meltinfiltration. j. eur. ceram. soc. 43(2023): 5950-5960.”采用rmi法，选择si-y合金为熔渗材料，制备sicf/sic-ysi2-si复合材料，该复合材料的孔隙率仅为4.83%，制备周期短，抗氧化性能优良。但是用si合金熔渗改性的复合材料存在较多的残余si，会对复合材料的高温力学和耐腐蚀性能产生不利的影响。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有优良的抗水氧腐蚀性能和高温性能的陶瓷基复合材料。
2、为达到上述目的，本发明提供一种复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料，所述陶瓷基复合材料中，按照质量百分比计，各相的成分如下：60-80%碳化硅、10-30%高熵稀土双硅酸盐、1-10%莫来石、5-15%二氧化硅。
3、本发明得到的陶瓷基复合材料中，高熵稀土双硅酸盐和莫来石具有优良的抗水氧性能，碳化硅是复合材料主要的基体相结构，具有高比强、高比模、抗氧化等优点，上述各相复合在陶瓷基复合材料中，能使得到的稀土硅酸盐具有更好的高温稳定性和优良的抗水氧腐蚀性能。
4、本发明的第二个目的在于提供一种复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：
5、s1、采用浆料浸渍法，将高熵稀土双硅酸盐引入到多孔复合材料中得到陶瓷基复合材料；
6、s2、采用包埋法，将玻璃粉体熔渗入步骤s1得到的陶瓷基复合材料中得到复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料。
7、本发明首先将高熵稀土双硅酸盐以浆料形式引入复合材料，然后选择玻璃作为封填剂对高熵稀土双硅酸盐改性的复合材料进行致密化，通过热处理将玻璃转变为陶瓷，防止其在水氧过程中流出，最终得到具有优良的抗水氧腐蚀性能和高温性能的陶瓷基复合材料。
8、作为优选，所述步骤s1中，多孔复合材料以纤维编织体为骨架，且所述纤维编织体上沉积有界面层，所述纤维编织体的间隙采用基材填充。本发明采用上述多孔复合材料，不仅能让高熵稀土双硅酸盐浸渍进复合材料基体，还能让玻璃材料能熔渗进多孔复合材料中。
9、作为优选，所述纤维编织体的材料选自碳纤维、碳化硅纤维或氮化硅纤维中的一种，所述界面层的材料为热解碳或氮化硼，所述基材的材料选自碳、碳化硅或氮化硅中的一种。本发明采用上述材料，其中碳纤维、碳化硅纤维或氮化硅纤维能耐高温，热解碳界面和氮化硼界面是弱结合界面，能提高基体和纤维的适配性。
10、作为优选，所述步骤s1中，高熵稀土双硅酸盐的分子式为（re1re2re3re4）2si2o7或（re1re2re3re4re5）2si2o7，所述re1、re2、re3、re4和re5各不相同且选自y、yb、ho、er、dy、lu、gd、tm中的一种。
11、作为优选，所述步骤s1中，浆料浸渍法的具体步骤为：在真空条件下，将多孔复合材料浸渍在含有高熵稀土双硅酸盐的浆料中，浸渍时间为20-30min，结束浸渍后，将多孔复合材料置于90-100℃中烘制1-1.5h，浸渍和烘制的循环次数为4-5次。
12、作为优选，所述含有高熵稀土双硅酸盐的浆料中，溶质为高熵稀土双硅酸盐、溶剂为去离子水、分散剂为聚乙烯亚胺，且所述高熵稀土双硅酸盐与去离子水的质量比为1:（2-2.5）。
13、作为优选，所述步骤s2的具体操作如下：将玻璃粉体与陶瓷基复合材料置于氧化铝坩埚中，进行熔渗处理，所述熔渗处理的具体参数为：保温温度为1300-1550 ºc、保温时间为15-180min、升温速率为2-5 ºc/min。
14、与现有技术相比，本发明具有如下优点：
15、高熵稀土双硅酸盐作为改性材料，相比单组元的稀土硅酸盐具有更好的高温稳定性和优良的抗水氧腐蚀性能；通过该方法引入的高熵稀土双硅酸盐在复合材料中分布较均匀，和sic基体结合较好；此工艺方法步骤简单可控，制备周期较短，可获得较为致密的高熵稀土双硅酸盐改性的陶瓷基复合材料。
1.一种复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料，其特征在于，所述陶瓷基复合材料中，按照质量百分比计，各相的成分如下：60-80%碳化硅、10-30%高熵稀土双硅酸盐、1-10%莫来石、5-15%二氧化硅。
2.一种如权利要求1所述的复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，多孔复合材料以纤维编织体为骨架，且所述纤维编织体上沉积有界面层，所述纤维编织体的间隙采用基材填充。
4.如权利要求3所述的复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述纤维编织体的材料选自碳纤维、碳化硅纤维或氮化硅纤维中的一种，所述界面层的材料为热解碳或氮化硼，所述基材的材料选自碳、碳化硅或氮化硅中的一种。
5.如权利要求2所述的复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，高熵稀土双硅酸盐的分子式为（re1re2re3re4）2si2o7或（re1re2re3re4re5）2si2o7，所述re1、re2、re3、re4和re5各不相同且选自y、yb、ho、er、dy、lu、gd、tm中的一种。
6.如权利要求2所述的复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，浆料浸渍法的具体步骤为：在真空条件下，将多孔复合材料浸渍在含有高熵稀土双硅酸盐的浆料中，浸渍时间为20-30min，结束浸渍后，将多孔复合材料置于90-100℃中烘制1-1.5h，浸渍和烘制的循环次数为4-5次。
7.如权利要求6所述的复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述含有高熵稀土双硅酸盐的浆料中，溶质为高熵稀土双硅酸盐、溶剂为去离子水、分散剂为聚乙烯亚胺，且所述高熵稀土双硅酸盐与去离子水的质量比为1:（2-2.5）。
8.如权利要求2所述的复相氧化物陶瓷改性的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s2的具体操作如下：将玻璃粉体与陶瓷基复合材料置于氧化铝坩埚中，进行熔渗处理，所述熔渗处理的具体参数为：保温温度为1300-1550 ºc、保温时间为15-180min、升温速率为2-5 ºc/min。
