[发明专利]一种高耐温性的高结晶近化学计量比连续SiC纤维的制备方法

摘要

本发明提供了一种高耐温性的高结晶近化学计量比连续SiC纤维的制备方法：1)聚碳硅烷类聚合物与异质元素化合物反应制备先驱体，然后对先驱体进行纺丝，得到连续原纤维；2)对连续原纤维进行不熔化处理后进行预烧和烧结，得到高耐温性的高结晶近化学计量比连续SiC纤维。本发明通过在先驱体合成过程中在纤维中引入异质元素，然后在不熔化或者高温预烧和烧结过程中在纤维中引入硼化物，利用异质元素和硼化物的协同作用，使SiC纤维晶粒在预烧和烧结的高温环境下急剧长大的同时，避免SiC纤维出现疏松多孔的结构，实现致密化，从而得到致密的高结晶近化学计量比连续SiC纤维。

主权项

1.一种高耐温性的高结晶近化学计量比连续SiC纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法是通过使用异质元素和硼化物两类烧结助剂进行SiC纤维制备的，包括以下步骤：1)聚碳硅烷类聚合物与异质元素化合物反应制备先驱体，然后对所述先驱体进行纺丝，得到连续原纤维；2)对所述连续原纤维进行不熔化处理后进行预烧和烧结，得到所述高耐温性的高结晶近化学计量比连续SiC纤维；所述异质元素化合物为含异质元素的卤化物、含异质元素的二茂化合物或含异质元素的乙酰丙酮基化合物中任一种或任意几种组成的组；所述异质元素为Fe、Al、B、Cr、Hf、Mg、Sn、Ti或Zr中的一种或任意几种组成的组；所述硼化物为乙硼烷、丁硼烷、戊硼烷、癸硼烷、硼吖嗪、三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼、硼酸、氧化硼、硼砂、碳硼烷中任一种或任意几种组成的组；至少所述不熔化处理、所述预烧步骤或所述烧结步骤中的任一步骤所用气氛为硼化物气体与惰性气体的混合气；所述硼化物气体占所述混合气总体积的5～95％；所述异质元素化合物与所述聚碳硅烷类聚合物按质量比为1％～20％混合反应；所述聚碳硅烷类聚合物是指聚二甲基硅烷经过裂解和重排转化得到的聚碳硅烷或聚硅烷。