超细丝束碳化硅纤维的制备方法技术
Method for preparing superfine tow silicon carbide fiber
The present invention provides a method for preparing ultrafine silicon carbide fiber tow, the polycarbosilane (PCS) as raw material, the hole number is 200 below the small number of wire spinneret through melt spinning PCS fiber, PCS fiber continuous irradiation annealing into PCS btch fibers, the PCS does not melt fiber through 1000 DEG C under inert atmosphere sintering, after more than 1400 DEG C under inert atmosphere will burn, prepare the ultrafine fiber tow SiC. Ultrafine silicon carbide fiber tow prepared, based on ensuring the fiber diameter of 11 12 m on the number of fibers is controlled below 200.
【技术实现步骤摘要】
超细丝束碳化硅纤维的制备方法
本专利技术涉及高性能陶瓷纤维
，具体的涉及一种超细丝束碳化硅纤维的制备方法。
技术介绍
核电安全的核心在于防止反应堆中的放射性裂变产物泄漏到周围的环境中。核燃料包壳是核动力反应堆的关键核心部件之一，其作用是防止裂变产物的逸出，保持燃料棒的完整性。包壳材料工作在高温和辐照条件下，运行工况非常苛刻，要求材料具有小的中子吸收截面、高的导热系数、强度高、韧性好、耐腐蚀、抗辐照、热稳定性好等特性。核能的先进性、安全可靠性和经济性与所用包壳材料的性能密切相关。目前第二代和三代核反应堆多以锆合金作为包壳材料，但由于锆合金在450℃以上会发生相变，1093℃以上会与水发生锆水反应，降低材料硬度，使材料易磨损，长期使用锆合金还会因吸氢反应而导致包壳材料脆化。特别是严重事故工况下，锆水反应会产生大量的氢气，并会在特定条件下发生爆燃或爆炸，严重危及核岛厂房和设施的完整性。美国三里岛核事故和日本福岛核都证明了锆合金堆芯结构材料的局限性。相对于锆合金材料，SiC纤维增强SiC基复合材料(SiC/SiC)应用于包壳材料中具有以下方面的优势：1)耐温性能好，...
【技术保护点】
一种超细丝束碳化硅纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：对PCS依序进行熔融纺丝、辐照退火处理得到PCS不熔化纤维，在惰性气氛下对所述PCS不熔化纤维依序进行预烧和终烧，制备得到超细丝束的SiC纤维；所述熔融纺丝步骤中所用喷丝板孔数为200以下；所述终烧温度为1400℃以上；所述预烧温度为1000℃以上；经所述裂解重排缩聚反应得到PCS，所述PCS的软化点为200‑250℃，分子量分布系数小于4，氧含量小于0.5wt％；所述熔融纺丝步骤参数：收丝速度为400‑800m/分钟，压力为0.2‑0.6MPa，温度为270‑320℃。
【技术特征摘要】
1.一种超细丝束碳化硅纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：对PCS依序进行熔融纺丝、辐照退火处理得到PCS不熔化纤维，在惰性气氛下对所述PCS不熔化纤维依序进行预烧和终烧，制备得到超细丝束的SiC纤维；所述熔融纺丝步骤中所用喷丝板孔数为200以下；所述终烧温度为1400℃以上；所述预烧温度为1000℃以上；经所述裂解重排缩聚反应得到PCS，所述PCS的软化点为200-250℃，分子量分布系数小于4，氧含量小于0.5wt％；所述熔融纺丝步骤参数：收丝速度为400-800m/分钟，压力为0.2-0.6MPa，温度为270-320℃。2.根据权利要求1所述的超细丝束碳化硅纤维的制备方法，其特征在于，所述喷丝板孔数为50～200。3.根据权利要求1所述的超细丝束碳化硅纤维的制备方法，其特征在于，所述喷丝板的孔径为15-25μm。4.根据权利要求1所述的超细丝束碳化硅纤维的制备方法，其特征在于，所述辐照退火参数：辐照剂量为15-25M...
【专利技术属性】
技术研发人员：简科，王应德，王军，王浩，邵长伟，苟燕子，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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