为改善多孔氮化硅基陶瓷材料的强度,本课题拟在多孔陶瓷基体表面制备较为致密的表层。以氧化铝溶胶为分散介质,Si粉为反应骨料,制备氧化铝溶胶-Si粉复合型料浆。添加表面活性剂改善料浆的稳定性,添加Y2O3、MgO作为烧结助剂改善高温烧结性。采用浸渍提拉法反复涂覆在预处理后的基体表面制备涂层。分析料浆的稳定性机理,涂层随温度的物相结构变化、表层与基体的结合特性等。以PEG-400作为表面活性剂的料浆的稳定性最好,添加1.5 wt%的PEG-400,固含量为10 wt%的料浆粘度约为5 mPa·s,表现为牛顿流体特性,料浆的稳定性好,适合多孔基体涂覆用料浆。在该料浆体系中,氧化铝溶胶胶粒通过-OH与Si粉表面的Si-O基团交联,吸附到颗粒的表面。加入1.5 wt%的PEG-400时,对Si粉表面的润湿作用最佳,PEG-400一端通过羟基吸附在颗粒表面,另一端与氧化铝溶胶的-OH基团相连,这些连接的基团围绕在颗粒周围,起到空间位阻的作用,有利于Si粉的稳定。料浆涂覆在多孔基体表面时,料浆中的氧化铝溶胶由于其流动性会优先渗透到基体的孔隙中,填充孔隙并形成具有一定厚度的溶胶层,料浆中的颗粒沉积在溶胶层上。采用不添加烧结助剂的料浆涂覆,1420℃N2气氛下烧结的样品表面有β-Sialon和Al₂O₃。制备的表层在靠近基体的区域形成致密的中间层,中间层的上面是疏松的结构。涂覆的表层与基体结合不紧密。采用添加烧结助剂的料浆涂覆的样品,在1420℃N2气氛下烧结后表层有β-Sialon、Al₂O₃,少量板状的O’-Sialon。制备的表层在靠近基体的区域为致密的中间层,外部是相对基体比较致密的结构,表层与基体结合紧密。溶胶氧化铝活性较高,在高温氮气下烧结时,有利于增加界面处的液相量,促进液相烧结,形成致密化的结构,在表层的不同区域内形成了不同固溶度的Sialon相。涂覆表层的基体的最高抗弯强度为91.882 MPa,提高28.952%。烧结后样品的质量较好,表层形成较为致密的结构。