连续Si-C-Fe-O功能陶瓷纤维的制备

为了改善碳化硅纤维的电磁性能,首次由聚二甲基硅烷和二茂铁合成了聚铁碳硅烷,当二茂铁的添加量(以质量计)为2%时,所制得的聚铁碳硅烷经熔融纺丝、预氧化,惰性气氛中烧成后,可制得低电阻率(10-2Ω·cm)、拉伸强度为2.0GPa、长度大于500m的连续SiC FeO纤维。探索了连续SiCFeO纤维的制备工艺。研究了铁对纤维电阻率和βSiC结晶的影响。结果表明:铁含量的增加有利于βSiC晶粒的增长和电阻率的降低。

连续碳化硅长丝纤维生产技术现状

连续碳化硅长丝纤维是目前具有最高比强度和最高比模量,以及高热稳定性的人造纤维。其生产技术发展经历了从高含氧量到超低含氧量,从微量元素掺杂到多种元素掺杂复合连续碳化硅长丝纤维几个关键技术阶段。连续碳化硅长丝纤维生产的4个关键技术工艺过程包括:有机硅烷小分子单体经化学或催化聚合形成有机聚硅烷(Polysilanes,PS)的聚合过程;PS的粘溶液或熔浆在惰性气氛中机械纺丝制造PS原丝的工艺过程;PS原丝经过在惰性化学气氛中控温化学转化形成聚碳硅烷(Polycarbosilanes,PCS)纤维及同时发生交联的热化学转化过程;PCS纤维在惰性以及/或者反应性气氛中高温热交联结晶化形成终烧碳化硅纤维的高温热化学转化过程。熟悉并完全掌握每一个工艺过程的技术关键,才能有效选择合适的工艺及生产装备,生产出高强度高模量连续碳化硅长丝纤维,为我国航空航天以及高端制造业提供高品质连续碳化硅长丝纤维材料。

碳含量及其结构对 SiOC 陶瓷纤维抗氧化性的影响

以乙烯基三甲氧基硅烷（VTMS）、正硅酸乙酯（TEOS）和苯基三甲氧基硅烷（PTMS）为原料，采用溶胶-凝胶法制备出了致密的 SiOC 纤维.研究结果表明，通过在 VTMS 中加入不同比例的 TEOS 或者 PT-MS 可以把 SiOC 陶瓷纤维的碳含量在21．8％~30．1％之间调节.纤维中碳的含量和结构对其抗氧化性有显著影响.抗氧化性随着碳含量和碳畴尺寸的增加而下降，以75％ VTMS-25％ TEOS 为原料制备的SiOC 陶瓷纤维在空气中氧化时可以在纤维表面形成致密的氧化膜，降低氧扩散速度，使该纤维具有良好的抗氧化性.

低剂量γ射线辐射氧化法制备SiC纤维研究

空气气氛下采用γ射线辐射氧化联合热交联对聚碳硅烷(PCS)纤维进行了不熔化处理,并热解制备出SiC纤维。研究了辐射氧化、热交联及热解过程中PCS纤维的质量及形貌变化,对SiC纤维进行了分析测试。结果表明,吸收剂量为0.3MGy时可以制备出SiC纤维,吸收剂量为0.5MGy时获得的SiC纤维断裂强度达2.0GPa。利用该法制备的SiC纤维表面光滑,缺陷较少,结晶度较低,电阻率在103Ω·cm级。研究中PCS纤维的吸收剂量范围接近常规辐射加工剂量,具有实际应用价值。