[发明专利]一种碳化硅纤维框架的制备方法及其应用在审
| 申请号： | 201810266927.8 | 申请日： | 2018-03-28 |
| 公开（公告）号： | CN108468105A | 公开（公告）日： | 2018-08-31 |
| 发明（设计）人： | 刘军;张睿智;黄靖栋 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | D01F9/10 | 分类号： | D01F9/10;D01F8/16;D01F8/10;D01F1/10;D06M11/77;B33Y70/00 |
| 代理公司： | 长沙永星专利商标事务所(普通合伙) 43001 | 代理人： | 周咏 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳化硅纤维 制备 纤维 复合材料 工业化生产要求 编织 制备方法工艺 电流体动力 热处理 二次加工 力学性能 三维交联 纤维结构 一次成型 打孔 剪切 高模量 结合力 耐高温 增强体 胶黏 拉丝 生产成本 喷射 打印 应用 | ||
1.一种碳化硅纤维框架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚碳硅烷和四氢呋喃在设定温度下进行搅拌，然后加入乙醇和聚乙烯吡咯烷酮，充分搅拌后得到混合溶液；
(2)将步骤(1)所得混合溶液通过电流体动力喷射3D打印机，得到打印样品；
(3)将步骤(2)所得打印样品在空气中煅烧，得到煅烧后的样品；
(4)对步骤(3)所得煅烧后的样品置于惰性气氛中烧结，得到烧结后的样品；
(5)将步骤(4)所得烧结后的样品进行退火处理，得到所述碳化硅纤维框架。
2.根据权利要求1所述的碳化硅纤维框架的制备方法，其特征在于，所述聚碳硅烷和四氢呋喃的质量体积比为1：(5～20)g/ml。
3.根据权利要求1所述的碳化硅纤维框架的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮和乙醇的质量体积比为1：(4～15)g/ml；所述聚乙烯吡咯烷酮的加入量为聚碳硅烷质量的50～200％。
4.根据权利要求1所述的碳化硅纤维框架的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将聚碳硅烷和四氢呋喃在20～60℃下搅拌0.5～6h。
5.根据权利要求1所述的碳化硅纤维框架的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将混合溶液装入电流体动力喷射3D打印机针头内，然后将目标打印样品通过计算机处理后，导出框架STL三维文件，输入打印机，打印机参数设置针头与成型基板距离为0.01mm～1mm，脉冲电压为0.3KV～3KV。
6.根据权利要求1所述的碳化硅纤维框架的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将打印样品在马弗炉中煅烧，煅烧温度为180～250℃，煅烧时间为1～6h。
7.根据权利要求1所述的碳化硅纤维框架的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，将煅烧后的样品置于管式炉中烧结，烧结温度为800～1600℃，升温速率1～5℃/min，烧结时间1～6h。
8.根据权利要求1所述的碳化硅纤维框架的制备方法，其特征在于，所述退火处理为将烧结后的样品置于马弗炉中处理，退火温度为200～600℃，退火时间为1～5h。
9.根据权利要求1～8中任一项所述碳化硅纤维框架的制备方法制备得到的碳化硅纤维框架。
10.一种根据权利要求9所述碳化硅纤维框架的应用，以碳化硅纤维框架为基底，然后在碳化硅纤维框架表面沉积SiC，得到SiCf/SiC复合材料。
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