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超高温陶瓷是一类具有优异的高温抗氧化性和抗热震性的材料，但其自身存在脆性大和断裂韧性低等缺陷，限制了其在超高温领域的应用。采用连续纤维（C、SiC纤维）为增强体制备的陶瓷基复合材料能够解决陶瓷基体的这些缺点，因而受到研究人员的广泛关注。前驱体浸渍-裂解工艺(PIP)是制备陶瓷基复合材料的有效手段，其具有工艺简单、烧成温度低的特点;而粘度合适、高固含、高陶瓷产率的液相前驱体是PIP法制备陶瓷基复合材料的关键因素。当前超高温陶瓷液相前驱体的研究主要是关于金属碳化物或硼化物前驱体的制备，而具有更加优异性能的复相陶瓷MC/SiC或MB2/SiC(M=Zr、Hf)前驱体的制备却鲜有报道，究其原因在于复相陶瓷前驱体的合成难度大，缺乏合适的M源和Si源等。因此，本论文旨在探索研究适合浸渍使用、工艺性能良好的MC/SiC和MB2/SiC超高温复相陶瓷前驱体，以期满足未来发动机燃烧室、飞行器的鼻锥和机翼前缘等超高温部位对抗烧蚀材料的需求。本论文的工作主要包括以下几个方面:
(1)以锆酸丁酯、甲基氢硅炔PMSA为原料，通过复配的方法制备了ZrC/SiC液相前驱体ZSC，该制备过程简单，无需额外添加溶剂。采用FT-IR对前驱体的固化行为进行研究，采用TGA和DSC对ZSC的热性能进行了研究，采用XRD和Raman光谱对ZSC陶瓷化过程中ZrC和SiC的结晶行为以及碳的演变分别进行了分析，采用SEM和HRTEM对陶瓷样品的微观形貌和元素分布进行了分析。实验结果表明:随着ZSC前驱体中PMSA含量的增加，ZSC前驱体的1000℃残重不断提高;ZSC在1700℃能够完全转化为近纯相的ZrC/SiC复相陶瓷，陶瓷化过程中由于碳热还原反应的发生导致ZSC样品由致密逐渐转变为多孔，陶瓷的粒子尺寸为100～300nm，由ZrC和SiC晶体堆积而成，陶瓷中Zr、Si、C等元素均匀分布。
(2)以锆酸丙酯为反应单体，乙酰丙酮为配体，通过可控水解反应合成了聚锆氧烷PNZ;以PNZ为锆源、聚碳硅烷PCS为硅源、二乙烯基苯DVB为碳源制备了高固含（70～80wt％）、低粘度(130mPa·s)的锆硅碳一体化液相前驱体ZS。采用FT-IR和1H-NMR对PNZ的结构进行表征，采用FT-IR对前驱体的固化行为进行研究，采用TGA和DSC对ZS的热性能进行研究，采用XRD和Raman光谱对陶瓷化过程中ZrC和SiC的结晶行为以及碳的演变分别进行了分析，采用SEM和HRTEM对陶瓷样品的微观形貌和元素分布进行了分析。实验结果表明:随着前驱体中PCS含量的增加，ZS前驱体的陶瓷产率不断提高，碳热还原反应的起始温度相应提高;ZS在1500℃能够完全转化为近纯相的ZrC/SiC复相陶瓷，陶瓷的粒子尺寸为100～400nm，由晶格有序排列的ZrC和SiC晶体堆积而成，陶瓷中Zr、Si、C等元素均匀分布。
(3)以四氯化铪为反应单体，通过配体交换反应合成了铪酸丙酯HTP;以铪酸丙酯为反应单体，以乙酰丙酮为配体，通过可控的水解反应合成了聚铪氧烷PNH;以PNH为铪源、PCS为硅源、二乙烯基苯DVB为碳源制备了高固含(70～80wt％)、低粘度(150mPa·s)的铪硅碳一体化液相前驱体HS。采用FT-IR和1H-NMR分别对HTP和PNH的结构进行表征，采用FT-IR对HS前驱体的固化行为进行研究，采用TGA和DSC对HS的热性能进行分析，采用XRD对HS前驱体的陶瓷化过程中HfC和SiC的结晶行为进行了分析，采用SEM和HRTEM对陶瓷样品的微观形貌和元素分布进行了分析。实验结果表明，SiC能够诱导m-HfO2发生晶型转变，HfC对SiC的结晶有明显的抑制作用;HS前驱体在1600℃能够完全转化为HfC/SiC复相陶瓷，陶瓷的粒子尺寸为100～500nm，由晶格高度有序排列的HfC和SiC晶体堆积而成，陶瓷中Hf、 Si、C等元素均匀分布。
(4)以氯氧化铪为单体，通过络合聚合反应制备聚乙酰丙酮铪(PHO)，以PHO为铪源，硼酸为硼源、甲基氢硅炔为硅源、线性酚醛为碳源，通过复配的方法制备了均匀透明的红棕色前驱体溶液HBS。通过FT-IR和1H-NMR对PHO的结构进行表征，采用TGA和DSC对HBS的热性能进行分析，采用XRD对HBS前驱体的陶瓷化过程中HfB2、 HfC和SiC的结晶行为进行了分析，采用SEM和HRTEM对陶瓷样品的微观形貌和元素分布进行了分析。陶瓷化过程中HBS样品由致密逐渐转变为多孔，陶瓷粒子尺寸为200～500nm，Hf、 Si、B、C等元素在HfB2/SiC复相陶瓷中分布均匀;陶瓷粒子是高度结晶的HfB2与SiC的聚集体。
(5)通过无水无氧化学合成的方式合成了主链含Zr和Si的元素有机高分子聚合物前驱体;对不同类型的氯硅烷进行筛选，通过FT-IR和13C-NMR对聚合物前驱体的结构进行表征;采用XRD对陶瓷化过程中ZrC和SiC的结晶行为进行了分析，采用SEM和HRTEM对陶瓷样品的微观形貌和元素分布进行了分析。实验结果表明:随着Zr/Si摩尔比的增加，聚合物热解陶瓷中的Zr含量逐渐增加，Si含量逐渐减小;聚合物在1400℃可转化为ZrC/SiC复相陶瓷;陶瓷粒子尺寸为50～100 nm，由ZrC和SiC晶体堆积而成，其晶格有序排列。该方法合成路线新颖，制备的陶瓷粒子尺寸小，陶瓷产率高。