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本发明公开了一种高性能微纳米复合材料及其制备方法，涉及纳米复合材料领域。本发明先碳源和硅源混合，添加造孔剂形成多孔预制体，然后使用高功率微波加热，制备网络状碳化硅纤维。本发明先使用网格状碳化硅纤维、碳化硅粉、混合溶解形成预制体，使用纳米二氧化锆作为改性材料，然后加入二氧化钛凝胶，二氧化钛凝胶进入孔隙，烧结时二氧化钛会发生固化和结晶，同时在烧结过程中形成一层二氧化钛薄膜，增加结合强度，提升材料性能。本发明制备的微纳米多孔复合陶瓷，使用网络状碳化硅纤维为骨架，连接碳化硅粉末和纳米氧化锆，复合二氧化钛形成双层陶瓷结构，载体强度高，韧性强，且三维连通，在高冲击下，内部结构稳定，性能优越。