聚铝碳硅烷纤维预氧化过程组成结构演变的研究

采用热重-差热分析、元素分析、扫描电子显微镜、凝胶渗透色谱、红外光谱和核磁共振等手段,研究了聚铝碳硅烷(PACS)纤维预氧化过程中组成、结构演变的规律和反应机理.结果表明,空气中PACS纤维从210℃左右开始与氧发生放热反应;随着预氧化温度的升高,纤维的氧含量逐渐增加,凝胶含量在氧增重为6～8wt%时急剧增加,纤维表面出现细小的微裂纹.预氧化初期,主要是Si—H键与氧的反应,生成Si—O—Si键,纤维的数均分子量急剧增加,形成交联结构;预氧化中期,Si—H键继续反应,Si—O—Si结构明显增多,同时Si—CH3和Si—H与氧反应,生成少量的Si—O—C结构;预氧化后期,纤维完全交联,纤维中存在SiC4,SiC3H,Si—O—Si和少量的Si—O—C结构.