连续纤维增韧陶瓷基复合材料与单相陶瓷材料相比具有对裂纹不敏感、不发生灾难性断裂等特征，是目前高温结构材料的研究热点之一。根据复合材料组成不同，连续纤维增韧陶瓷基复合材料可分为玻璃基、氧化物基和非氧化物基复合材料。其中，玻璃基和氧化物基复合材料由于基体含氧量过高，高温环境下易与纤维发生化学反应，导致复合材料性能较差。与其它纤维增韧陶瓷基复合材料相比，SiCf/SiC复合材料具有高比强度、高比模量、高温抗氧化性、抗中子辐射等优异性能，在航空、航天、原子能领域具有非常广阔的应用前景。先驱体浸渍裂解法是制备连续纤维增韧陶瓷基复合材料的常用方法之一，具有制备温度低，能制备复杂形状及大尺寸构件等优点。但是，PIP法也存在一些问题，主要表现在：1)先驱体裂解过程中产生大量气体，逸出后导致基体中存在大量气孔，尤其是不规则气孔，容易造成应力集中。2)由于质量损失，导致体积收缩，基体变形、开裂。3)材料密度不高，纤维分布不均匀。
目前，解决这些问题的主要途径有：1)先驱体改性。提高陶瓷产率，降低先驱体裂解过程中的气孔率和收缩率。2)先驱体中加入活性填料。活性填料可以与先驱体裂解挥发组分和保护气氛反应，一方面提高陶瓷产率，另一方面产生体积膨胀效应，降低气孔率，提高致密度，抵消体积收缩，阻碍基体变形开裂。3)先驱体中加入惰性填料。惰性填料在先驱体裂解前后质量和体积均不发生变化，可抑制坯体的体积收缩，而且不与纤维发生反应，避免对纤维造成损伤，此外，惰性填料的引入还有利于缩短复合材料致密化周期，降低成本。范真祥等以碳化硅、二氧化硅、空心二氧化硅微珠为惰性填料制备出SiCf/Si–O–C复合材料。现有研究选用廉价易得的纳米SiO2作为惰性填料，以聚碳硅烷和二甲苯为主要原料，采用PIP法制备具有不同二氧化硅填料含量的2.5D-SiCf/SiC复合材料，研究了纳米二氧化硅含量对复合材料力学性能的影响。
随浸渍液中纳米二氧化硅含量增加，浸渍液的浸渍效率和所制备的SiCf/SiC复合材料的密度均为先增加后降低。纳米二氧化硅含量对复合材料的力学性能有较大影响，材料的抗弯强度随浸渍液中纳米二氧化硅含量的增加先增大后降低，添加纳米二氧化硅后材料的抗弯强度均高于没有添加纳米二氧化硅的样品。当浸渍液中纳米二氧化硅含量为6%时，SiCf/SiC复合材料力学性能明显提高，抗弯强度达到211.1MPa。不含纳米二氧化硅的样品，纤维/基体结合过强，材料发生灾难性破坏。添加纳米二氧化硅后，复合材料呈多孔结构，且纤维/基体结合强度减弱，复合材料的韧性也有所提高。(欣然)


备注：数据仅供参考，不作为投资依据。