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近年来,前驱体转化法所制备的陶瓷材料综合性能优异,已成功应用于发动机热端、机翼前缘以及飞行器鼻锥等高温热防护部位或部件,但是该方法的难点在于其陶瓷前驱体的制备。碳化锆（ZrC）陶瓷是目前比较常用且性能优异的抗烧蚀材料,国内外研究者投入了大量的精力在ZrC陶瓷前驱体的合成上,且有机合成法已成为该前驱体制备的首选方法。然而该方法仍存在着原料成本高,制备工艺复杂,所得到的前驱体毒性大且不易存储等问题。另外,相比于单相陶瓷,多元复相陶瓷材料具备更加优异的综合性能,是未来复合材料的重要发展方向,但是目前关于复相陶瓷前驱体的制备鲜有报道。为此,开发更加优异的ZrC单相和复相陶瓷前驱体具有非常重要的实际价值和战略意义。本文选用低成本的苯酚、甲醛、八水氧氯化锆、硼酸、正硅酸乙酯、乙酰丙酮、乙醇为原料,通过简单易控的原位化学反应成功制备出了毒性低、易存储的ZrC单相和SiC/ZrC、ZrB2/ZrC、SiC/ZrB2/ZrC复相陶瓷前驱体。借助X射线光电子能谱（XPS）、核磁共振谱仪（NMR）、红外光谱（FTIR）、X-射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱（Raman）、圆锥平板型流变仪、热重-差热分析仪（TG-DSC）以及扫描电镜（SEM）和能谱（EDS）揭示了不同前驱体的反应机理,分析了所制备的前驱体的性能,研究了其热解机理和陶瓷化机制。并在此基础上制备了不同锆含量的碳化锆陶瓷前驱体,揭示了锆的引入对前驱体性能及热解机制的影响规律,探讨了锆的引入对陶瓷产物热解碳的催化石墨化作用,并阐明了其催化机理。主要研究内容和结果如下:（1）采用苯酚、甲醛为碳源,八水氧氯化锆为锆源,乙酰丙酮为配位剂,乙醇为溶剂,经过水解反应、缩合反应、配位反应以及配体交换反应成功制备了不同锆含量的ZrC陶瓷前驱体PZC。该类前驱体是以Zr–O和Zr–O–C为主链,羟甲基酚和乙酰丙酮为配体的一种直线双链型结构的配位化合物。所制备的前驱体毒性低、稳定性好,其中,锆含量约为16 wt%的PZC在较宽的温度范围内具有较低的黏度,浸渍性能良好;1200℃时的残碳率为55%,最大热解温度为700℃;800℃时完成陶瓷转化,陶瓷产物为芳香碳和ZrO2;1800℃热处理后,可得到高度晶化的ZrC–C陶瓷相;2000℃时,热解碳的微观结构有序性达到最高,其结构有序性、微晶尺寸以及堆垛高度相比于锆含量为零的前驱体的陶瓷产物分别提高了57%、133%和22.3%。由于热解过程中ZrO2颗粒的强化作用以及Zr–C键的连接作用,所得到的陶瓷产物致密,无明显的孔洞裂纹等缺陷,且陶瓷颗粒明显细化,均匀地分布在碳基体中。（2）高温热处理不同锆含量的ZrC陶瓷前驱体,得到了锆含量分别约为0、11、18和27 wt%的ZrC–C陶瓷产物。锆含量对陶瓷产物热解碳的微观结构具有较大影响:随着锆含量的增加,锆原子的催化石墨化作用增强,热解碳的结构有序性、晶化度、晶粒生长程度以及石墨化度均得到了显著改善;但是锆含量过高时（锆含量为27 wt%）,热解碳的结构有序性、晶化度以及晶粒生长速度反而下降。此外,引入了锆的陶瓷产物热解碳的石墨化碳含量相比于引入前提高了约6倍,然而随着锆含量的增加,石墨化碳的含量变化不大。（3）在合成碳化锆陶瓷前驱体的基础上,利用正硅酸乙酯与氧氯化锆的水解缩聚反应,可同时将Si和Zr引入到聚合物分子结构中,制备出SiC/ZrC复相陶瓷前驱体PSZC。800℃时,PSZC陶瓷转化完成,残碳率为70%,陶瓷产物为芳香碳、SiO2和ZrO2;升高温度至1500℃,SiC优先形成且转化完全,随后ZrO2与C在更高温度下通过碳热还原反应逐步转化为ZrC;1900℃热处理后可得到高度晶化的ZrC–SiC–C陶瓷相,陶瓷相致密,没有明显的孔洞裂纹等缺陷,ZrC和SiC陶瓷颗粒平均尺寸约100nm,均匀地分布在碳基体中。（4）以苯酚、甲醛、八水氧氯化锆、硼酸和乙酰丙酮为原料,利用硼酸和氧氯化锆的水解缩聚反应,成功制备出了Zr B2/ZrC复相陶瓷前驱体PBZC。800℃时,PBZC陶瓷转化完全,残碳率为60%,陶瓷产物为芳香碳、B2O3和ZrO2;由于ZrB2的生成反应吉布斯自由能较低且热稳定性优于ZrC,因而,当热处理温度升高到1500℃时,ZrB2在反应体系中优先生成,当B2O3耗尽时,未反应的ZrO2和C发生碳热还原反应逐步生成ZrC陶瓷。1800℃热处理后,可得到高度晶化的ZrB2–ZrC–C陶瓷相,其中ZrC和ZrB2陶瓷颗粒尺寸约200 nm,均匀地镶嵌在碳基体中。（5）结合PSZC和PBZC的合成工艺,成功制备出了SiC/ZrB2/ZrC三元复相陶瓷前驱体PBSZ。800℃时,PBSZ陶瓷转化完全,残碳率为67%,陶瓷产物为芳香碳、B2O3、SiO2和ZrO2;当热处理温度高于1600℃时,可得到高度晶化的SiC–ZrB2–ZrC–C陶瓷相。对PBSZ作1800℃热处理,可原位生长出平均直径约2μm的SiC晶须且均匀地分散在高度晶化的ZrB2–ZrC–C陶瓷相周围,其中ZrC和ZrB2的颗粒尺寸约200 nm,均匀镶嵌在碳基体中;进一步升高热处理温度到1900℃,直径约500 nm的SiC晶须均匀地生长在ZrB2/ZrC/C陶瓷相基体表面,形成一种致密连续的包裹形貌,同时ZrC和ZrB2的颗粒尺寸约500 nm,均匀镶嵌在碳基体中。