陶瓷化聚合物体系是一个崭新的热防护材料类型,在高温有氧环境下聚合物与陶瓷化粉末发生一系列复杂的反应并最终形成致密的多相陶瓷复合结构,实现耐高温耐烧蚀的目的。本课题以硼酚醛树脂（BPF）为聚合物基体,纳米MgO、Al₂O₃和SiO₂（MAS）为陶瓷化组份,并添加B₂O₃和Bi₂O₃助熔剂,采用模压成型工艺制备Mg-Al-Si/BPF陶瓷化复合材料。MAS成瓷剂能够显著提高BPF的热稳定性。添加40Wt%的MAS,MAS/BPF复合材料在不同温度热处理2h后残余物仍能维持一定的形貌,纵向和横向尺寸变化率分别小于17.3%、8.33%,质量损失率低于44.9%,表现出良好的结构稳定性。随着热处理温度升高,MAS/BPF复合材料残余物的弯曲强度先降低后升高,在1200℃裂解后残余物弯曲强度高达10.2MPa。在1200℃热处理不同时间,MAS/BPF复合材料的质量损失率、尺寸收缩率变化不明显,长时间耐热氧化性能优异。在高温有氧环境中,在BPF裂解活性碳的催化作用,MAS成瓷剂与BPF裂解产物或裂解气氛发生共熔反应,在MAS/BPF复合材料表面预先产生液相;随热处理时间延长,液相量增加,形成玻璃相和陶瓷相相互贯穿的致密结构,主要为共晶反应和化学反应成瓷机理。为了降低陶瓷化反应温度,提高复合材料在较低温度下综合性能,在MAS/BPF复合材料中分别加入B₂O₃和Bi₂O₃助熔剂制备MAS/助熔剂/BPF低温陶瓷化复合材料。在较低温度下,助熔剂熔融形成液相,在MAS和残余碳之间起到桥接作用,促进MAS成瓷剂与BPF裂解产物、裂解气氛之间的烧结反应,最终形成致密的陶瓷-玻璃结构,主要为低温烧结和共晶反应成瓷机理。分别添加B₂O₃和Bi₂O₃后,MAS/助熔剂/BPF在800℃时弯曲强度为5.45MPa、4.79MPa,在1000℃时弯曲强度为7.36MPa、9.01MPa。在不同温度热处理2h后,MAS/助熔剂/BPF复合材料质量损失低于52.5%,尺寸收缩率小于14.7%,具有良好的高温结构稳定性。当MAS的用量为35Wt%,B₂O₃为2Wt%,Bi₂O₃为4Wt%时,MAS/助熔剂/BPF复合材料在1200℃裂解2h后的残余物的弯曲强度最大,达14.1MPa。