[发明专利]铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将乙酰丙酮铍、四氯化铪和聚硼硅氮烷在反应釜中混合，然后注入聚二甲基硅烷并均匀覆盖在乙酰丙酮铍、四氯化铪和聚硼硅氮烷的混合物表面，加热后保温，得到粗料；将所述粗料经二甲苯溶解、过滤、减压蒸馏，得到铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼先驱体细料；

S2：将所述铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼先驱体细料置于熔融纺丝筒中，在惰性气氛下加热至熔融状态，随后加压，熔体流经过滤网、喷丝板流出，得到铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼先驱体纤维束；之后进行不熔化处理，得到交联纤维；

S3：将所述交联纤维进行烧结，得到所述铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维；

所述不熔化处理具体包括：将所述铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼先驱体纤维束在空气中，320～360℃热交联4～6h，得到交联纤维；

所述S3中：

所述烧结具体包括：将所述交联纤维放在烧结炉中，通氨气，以100～200℃/h的速率升温至450～650℃，保温2～4h；随后以相同的速率升温至900℃，高温裂解，保温2h；再在氩气的气氛中，以50℃/h的速率升温至1200～1600℃，保温0.5～1h，之后随炉冷却，得到所述铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维；所述氨气的流量为300～500mL/min；所述氩气的流量为100～200mL/min。

2.根据权利要求1所述的铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维的制备方法，其特征在于：

所述S1中：

所述乙酰丙酮铍、所述四氯化铪和所述聚硼硅氮烷的质量比为(1～4.5)：100：15。

3.根据权利要求2所述的铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维的制备方法，其特征在于：

所述乙酰丙酮铍和所述四氯化铪的纯度大于99％；

所述聚硼硅氮烷的纯度大于99％，软化点为70±5℃。

4.根据权利要求1所述的铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维的制备方法，其特征在于：

所述步骤S1中，所述加热的升温速率为20℃/min，所述保温的温度为180℃，保温的时间为2h；且所述反应釜为高压釜。

5.根据权利要求1所述的铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维的制备方法，其特征在于：

所述S2中：

所述加热的升温速率为0.5℃/min，所述加压后的压强为3～5MPa。

6.权利要求1～5任一项所述的方法制备得到的铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维。

7.权利要求6所述的铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维在高性能纤维领域中的应用。