The invention relates to a production method of special fiber, in particular to a preparation method of borosilicate ceramic fiber. The preparation method of borosilicon ceramic fiber comprises the following steps: (a) Borate ester, alkyl trialkoxysilane, tetraethoxysilane, methyl vinyl dimethoxysilane, ethanol, deionized water and catalyst are added to the reaction vessel in turn under the protection of nitrogen, and finally polyborosilicon is obtained. Polyborosiloxane fibers were obtained by extruding the polyborosiloxane spinning solution obtained in step (a) through a dry spinning device; (c) the polyborosiloxane fibers obtained in step (b) were decomposed and carbonized in a pre-oxidation furnace, a low-temperature carbonization furnace and a high-temperature carbonization furnace to obtain boron. Silicon ceramic fibers. The invention has the following beneficial effects: (1) the reaction raw material is safe; (2) the by-product of the reaction does not pollute the environment; (3) the reaction step is simple.
【技术实现步骤摘要】
一种硼硅陶瓷纤维的制备方法
本专利技术涉及一种特种纤维的生产方法,尤其是涉及一种硼硅陶瓷纤维的制备方法。
技术介绍
碳纤维(carbonfiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。但是其也存在着许多的问题,例如其在高温条件下不耐氧化,非常容易发生氧化裂解,导致其力学性能的丧失,同时其也燃烧不耐火,在许多地方无法大规模的应用。而无机纤维是以矿物质为原料制成的化学纤维,主要品种有玻璃纤维、石英玻璃纤维、硼纤维、陶瓷纤维、金属纤维等。其中陶瓷纤维具有与碳纤维较为相近的轴向强度和模量,同时其又具有性质稳定耐氧化耐火的特性,因此其在某些特定应用下可以取代碳纤维的应用。例如在中国专利文献上公开的一种耐高温陶瓷纤维的制备方法,其公告号为CN101148359A,该方法以硼卤烷、卤硅烷、烷基胺化合物为起始原料,按硼卤烷∶卤硅烷的摩尔比为1∶10-10∶1,烷基胺过量的配比加入反应器中反应,反应完成后将产物过滤,滤液即 ...
【技术保护点】
1.一种硼硅陶瓷纤维的制备方法,其特征是,所述的制备方法包括以下步骤:(a)得到聚硼硅氧烷纺丝原液的制备:在氮气保护下,将硼酸酯、烷基三烷氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、乙醇、去离子水以及催化剂依次加入到反应釜中,反应得到聚硼硅氧烷,然后将聚硼硅氧烷溶解于挥发性溶剂中,得到聚硼硅氧烷纺丝原液;(b)将步骤(a)中得到的聚硼硅氧烷纺丝原液,经干法纺丝装置挤出得到聚硼硅氧烷初纺纤维;(c)将步骤(b)中得到的聚硼硅氧烷初纺纤维置于预氧化炉、低温炭化炉以及高温碳化炉进行裂解炭化,得到硼硅陶瓷纤维。
【技术特征摘要】
1.一种硼硅陶瓷纤维的制备方法,其特征是,所述的制备方法包括以下步骤:(a)得到聚硼硅氧烷纺丝原液的制备:在氮气保护下,将硼酸酯、烷基三烷氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、乙醇、去离子水以及催化剂依次加入到反应釜中,反应得到聚硼硅氧烷,然后将聚硼硅氧烷溶解于挥发性溶剂中,得到聚硼硅氧烷纺丝原液;(b)将步骤(a)中得到的聚硼硅氧烷纺丝原液,经干法纺丝装置挤出得到聚硼硅氧烷初纺纤维;(c)将步骤(b)中得到的聚硼硅氧烷初纺纤维置于预氧化炉、低温炭化炉以及高温碳化炉进行裂解炭化,得到硼硅陶瓷纤维。2.根据权利要求1所述的一种硼硅陶瓷纤维的制备方法,其特征是,所述的步骤(a)中按照质量份数计各组分质量份数如下硼酸酯30-80份、烷基三烷氧基硅烷20-60份、四乙氧基硅烷100-150份、甲基乙烯基二甲氧基硅烷6-10份、乙醇50-70份、去离子水10-15份以及催化剂3-6份。3.根据权利要求1或2所述的一种硼硅陶瓷纤维的制备方法,其特征是,所述的步骤(a)中硼酸酯为硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三异丙酯或者苯基硼酸二甲酯中的一种。4.根据权利要求1或2所述的一种硼硅陶瓷纤维的制备方法,其特征是,所述的步骤(a)中烷基三烷氧基硅烷为甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱安华,
申请(专利权)人:浙江梵彼斯特轻纺发展有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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