[发明专利]含纳米氮化铝和金属镍的碳化硅纤维及其制备方法与应用

摘要

本发明涉及一种含纳米氮化铝和金属镍的碳化硅纤维及其制备方法与应用。本发明碳化硅纤维的制备过程中引入氮、铝和镍元素，制备过程前期引入的氧化铝在高温下具有高温流动性，利用此性质可以抑制β‑碳化硅的生长，在一定程度上，氧化铝能够愈合碳化硅纤维烧结过程中表面裂纹，使得碳化硅纤维力学性能优异；后期将氧化铝转化为氮化铝，借助其高导热性，使得材料在高温条件下性质稳定；另外添加金属镍，镍元素含量升高使得纤维电阻率大幅下降，可增强碳化硅纤维的导电性和电磁屏蔽性；最终使得制备得到的碳化硅纤维高温性能稳定，可作为结构微波吸收剂使用，在航空航天、武器装备等领域展现了良好的应用前景。

主权项

1.一种含纳米氮化铝和金属镍的碳化硅纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将氧化铝和醋酸镍溶于醇溶液中，加热并搅拌均匀，得到含氧化铝和醋酸镍的均匀溶液；S2：将所述S1得到的均匀溶液和聚二甲基硅烷混合，加热并搅拌，直至获得粉末状物体；将所述粉末状物体经高温裂解和重排反应制成含镍和铝的聚碳硅烷粗产品，之后纯化，得到含纳米氧化镍和氧化铝的聚碳硅烷精品；S3：将所述含纳米氧化镍和氧化铝的聚碳硅烷精品在氮气保护下，通过熔融纺丝法、加入交联剂环氧树脂进行不熔化处理，得到交联不熔纤维；S4：在氨气气体保护下，将所述交联不熔纤维进行烧结，之后将氨气气体换成含氢气的氩气，进行升温和保温处理，以将交联不熔纤维烧制成连续纤维，最终得到含纳米氮化铝和金属镍的碳化硅纤维。