一种碳化硅陶瓷纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳化硅陶瓷纤维的制备方法，属于碳化硅陶瓷领域，该制备方法包括：(1)将含不饱和双键的聚碳硅烷与自由基引发剂溶解于有机溶剂中，得到纺丝溶液；(2)将步骤(1)得到的纺丝溶液进行静电纺丝得到聚碳硅烷原纤维；(3)将步骤(2)得到的聚碳硅烷原纤维进行不熔化处理，得到聚碳硅烷纤维；(4)在惰性气体保护下，将步骤(3)得到的聚碳硅烷纤维进行热解后得到碳化硅陶瓷纤维。本发明专利技术所述的碳化硅陶瓷纤维的制备方法中由自由基引发剂引发的交联不熔化处理所需时间短、工艺简单且对设备要求低，从而可提高碳化硅陶瓷纤维生产效率。

A preparation method of SiC ceramic fiber

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅陶瓷纤维的制备方法
本专利技术涉及碳化硅陶瓷领域，具体涉及一种碳化硅陶瓷纤维的制备方法。
技术介绍
碳化硅陶瓷具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、耐辐照、抗氧化、热膨胀率小和热导率高等优异的综合性能，相比于块体或粉末碳化硅材料，一维碳化硅材料(如纤维、纳米线、晶须等)具有更大的比表面积与长径比、更丰富的微结构设计性、更高的韧性、以及可加工性等，因此在催化、过滤、热防护、传感器、电磁屏蔽、复合材料等领域显示出重要的应用价值。一维碳化硅材料制备方法一般包括化学气相沉积法、电弧放电法、超细微粉烧结法、碳纤维或碳纳米管转化法、溶胶-凝胶碳热还原法，以及有机前驱体转化法等。前驱体转化法是以有机聚合物为原料，利用其可溶或者可熔等性质在其成型后，经高温裂解使其从有机物变为无机陶瓷材料。1976年，日本东北大学的Yajima教授等利用聚碳硅烷为前驱体，经熔融纺丝、不熔化和烧结制备出了直径～10μm连续碳化硅纤维，从此拉开了用前驱体转化法制备连续碳化硅纤维的序幕。1934年，美国人Formhals首次提出静电纺丝技术，利用带电的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅陶瓷纤维的制备方法，包括：/n(1)将含不饱和双键的聚碳硅烷与自由基引发剂溶解于有机溶剂中，得到纺丝溶液；/n(2)将步骤(1)得到的纺丝溶液进行静电纺丝得到聚碳硅烷原纤维；/n(3)将步骤(2)得到的聚碳硅烷原纤维进行不熔化处理，得到聚碳硅烷纤维；/n(4)在惰性气体保护下，将步骤(3)得到的聚碳硅烷纤维进行热解后得到碳化硅陶瓷纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅陶瓷纤维的制备方法，包括：
(1)将含不饱和双键的聚碳硅烷与自由基引发剂溶解于有机溶剂中，得到纺丝溶液；
(2)将步骤(1)得到的纺丝溶液进行静电纺丝得到聚碳硅烷原纤维；
(3)将步骤(2)得到的聚碳硅烷原纤维进行不熔化处理，得到聚碳硅烷纤维；
(4)在惰性气体保护下，将步骤(3)得到的聚碳硅烷纤维进行热解后得到碳化硅陶瓷纤维。


2.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的纺丝溶液中含不饱和双键的聚碳硅烷的浓度为0.2～2g/mL；所述的含不饱和双键的聚碳硅烷与自由基引发剂的质量比为1：0.02～0.1。


3.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的含不饱和双键的聚碳硅烷的结构中包含式(1)所示的任意一种结构单元和式(2)所示的任意一种结构单元：



其中，R1、R2、R3和R4各自独立地为H、C1－C6的烷基和C1－C6的亚烷基中的一种；R5为C0－C6的亚烷基；R6为中的一种。


4.根据权利要求3所述的碳化硅陶瓷纤维的制备方法，其特征在于，所述的式(2)结构单元中的R6在含不饱和双键的聚碳硅烷中的含量为3～12wt％。


5.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷纤维的制备方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王袁杰，裴学良，何流，黄庆，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33