随着空天领域高超声速飞行器技术的飞速发展,高超声速飞行器飞行时愈发严峻的服役环境对热防护材料提出了长时间、非烧蚀、结构完整的要求。连续碳纤维增韧超高温陶瓷基复合材料具备优异的力学性能和抗氧化烧蚀性能,克服陶瓷的本征脆性,是目前最具潜力的热防护材料。传统的泥浆浸渍法+先驱体浸渍裂解法复合工艺存在的长周期、高成本、致密化速率小等问题限制了工程量产应用。如何快速制备高致密度的材料是目前亟待解决的问题。因此本研究对制备工艺进行研究,利用多种工艺复合制备样件并考察了力学性能和抗氧化烧蚀性能。本研究利用热解碳涂层抑制纤维的高温损伤,有效保护了碳纤维,涂层后针刺型碳纤维编织体具备了维形能力;研究了浆料浸渍时陶瓷粉体的状态,解释了振动辅助浆料浸渍的原理,利用泥浆浸渍+振动辅助注浆工艺实现了45～50%vol.%ZrB2陶瓷相的引入和均匀分布,大幅降低了提高材料致密度制备周期;利用2～4次聚碳硅烷先驱体的PIP工艺和3次酚醛碳的浸渍-固化-裂解工艺实现了致密度的快速提高,致密度提高20～30%;确定了RMI工艺的熔渗温度和时间,完成了材料的快速致密化高效制备,实现90%致密度Cf/ZrB2-Si C复合材料18天制备的目标,较传统复合工艺制备90%致密度的材料周期降低40%;制备周期为18天的新型高效制备工艺制备的Cf/ZrB2-Si C复合材料弯曲强度为127.86±12.79 MPa,断裂韧性为3.37±0.52 MPa·m1/2,压缩强度为202.80±21.03 MPa,与传统复合工艺制备的材料在弯曲强度和断裂韧性数值十分接近,裂纹扩展时发生了裂纹偏转和分叉、纤维拔出和桥联等现象,提高了材料的断裂韧性;新型高效制备工艺制备的Cf/ZrB2-Si C复合材料在1100℃/30 min静态氧化后表面纤维被氧化,Si O2层开始生成,1300℃/30 min表面出现较致密的Si O2层,1500℃/30 min静态氧化后表面被致密Si O2玻璃层密实包覆且结构完整,Si O2层下为较疏松的Si O2+Zr O2层,基体侧为Zr O2层,表现出优异的抗氧化性能;经1800℃、2000℃、2200℃氧乙炔考核后结构完整,在前3个温度区间达到了近零烧蚀;Cf/ZrB2-Si C复合材料的高温氧化烧蚀过程中样件表面致密Si O2层阻碍了氧进入材料内部,温度升高后Zr O2颗粒出现晶粒长大的现象,弥合了颗粒间的间隙,一定程度上起到了抑制氧化烧蚀的作用,1800℃考核条件下质量烧蚀率为-5.25×10-7 g/（mm~2·s）,线烧蚀率为-3.30×10-4 mm/s。本研究基于振动辅助注浆工艺,结合泥浆浸渍法、先驱体浸渍裂解法和反应熔渗法实现了具备优异力学性能和抗氧化烧蚀性能的Cf/ZrB2-Si C材料的短周期、低成本、快速致密化的制备,为强韧化-非烧蚀型超高温陶瓷基复合材料的量产化提供了技术支撑。