[发明专利]氧化硼纤维防潮涂层材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化硼纤维防潮涂层材料及其制备方法，属于特种陶瓷技术领域。

背景技术

高性能氮化硼纤维作为一种新型无机材料，其综合性能决定了用它增强的复合材料的性能优异程度，在航空、航天及导弹武器技术等领域中占据着不可或缺的重要地位。在国内，氮化硼纤维的制备方法主要是用无机化学转化法，首先将硼酸熔融成玻璃体，然后用拉丝炉拉制出氧化硼纤维，氧化硼纤维经过低温、高温氮化后转化成氮化硼纤维。因为氧化硼纤维极易吸潮粉化，影响了氮化硼纤维的综合性能。为此需要对氧化硼纤维进行防潮处理，可以研究一种适宜的涂层来解决这一问题。目前国内外没有资料报道应用于氧化硼纤维的防潮涂层，而用于其它无机纤维，如玻璃纤维、碳纤维的涂层材料又不适合氧化硼纤维。随着氮化硼纤维研究热潮的不断兴起，其前驱体氧化硼纤维防潮涂层的研究具有至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化硼纤维防潮涂层材料，适合氧化硼纤维，可有效提高氧化硼纤维的防潮性能；本发明同时提供了简单合理、简便易行的制备方法。

本发明所述的氧化硼纤维防潮涂层材料，由下列比例的配料混合制成：

液体石蜡与对二氯苯的配合比例为：100ml∶(5～30)g。

简单合理、简便易行的制备方法如下：

将液体石蜡与对二氯苯混合，用磁力搅拌装置加热搅拌，加热温度控制为40-80℃，至对二氯苯完全溶化，再将溶液冷却至室温，即得本发明氧化硼纤维防潮涂层材料。本发明涂层材料为无色透明油状液体，气味芳香。

其中的对二氯苯可由同等量的三氯苯代替。

本发明氧化硼纤维防潮涂层材料的使用方法为：

从拉丝坩埚中流下的氧化硼纤维细丝，通过集束器进行集束后，纤维合并为一股。使涂层溶液通过玻璃滴管缓缓流向集束器，纤维通过集束器时就会在表面涂敷一层防潮保护涂层。另外在纤维进行并捻合股的过程中，同样有滴管在纤维表面滴加防潮涂层。

试验结果对比：

(1)将经过涂层处理过的氧化硼纤维与未经过处理的氧化硼纤维分别放置在相同的空气环境中，其力学性能测试值如下：

涂层氧化硼纤维放置在空气中1小时后强度平均值为1536MPa，12小时后强度平均值为1477MPa，24小时后强度平均值为1386MPa。

未涂层氧化硼纤维放置在空气中1小时后强度平均值为878MPa，12小时后纤维即开始粉化。说明该涂层对纤维起到了隔离防潮作用。

(2)将经过涂层处理和未经过涂层处理的氧化硼纤维进行氮化处理，经强度测试，涂层纤维抗拉强度平均值为1432MPa，未涂层纤维抗拉强度平均值为687MPa，说明该涂层对纤维强度还有增强作用。

本发明涂层材料具备了拉丝润滑、保护氧化硼纤维不粉化的作用，涂敷于前驱体氧化硼纤维表面，可以在氧化硼纤维表面形成一层致密的保护膜层，隔离了水份对氧化硼纤维的侵蚀，明显提高氧化硼纤维强度，进而可提高氮化硼纤维的综合性能，为纤维增强陶瓷基复合材料的研究打下良好的基础。本发明制备方法简单合理，简便易行。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

将液体石蜡500ml倒入800ml烧杯中，然后放入25g对二氯苯，然后用磁力搅拌装置加热搅拌，溶液温度控制在55℃，待对二氯苯完全溶化即得本发明氧化硼纤维防潮涂层材料。

实施例2

将液体石蜡500ml倒入800ml烧杯中，然后放入50g对二氯苯，然后用磁力搅拌装置加热搅拌，溶液温度控制在55℃，待对二氯苯完全溶化即得本发明氧化硼纤维防潮涂层材料。

实施例3

将液体石蜡500ml倒入800ml烧杯中，然后放入100g对二氯苯，然后用磁力搅拌装置加热搅拌，溶液温度控制在60℃，待对二氯苯完全溶化即得本发明氧化硼纤维防潮涂层材料。

实施例4

将液体石蜡500ml倒入800ml烧杯中，然后放入75g对二氯苯，然后用磁力搅拌装置加热搅拌，溶液温度控制在70℃，待对二氯苯完全溶化即得本发明氧化硼纤维防潮涂层材料。

实施例5

将液体石蜡500ml倒入800ml烧杯中，然后放入125g对二氯苯，然后用磁力搅拌装置加热搅拌，溶液温度控制在65℃，待对二氯苯完全溶化即得本发明氧化硼纤维防潮涂层材料。

实施例6

将液体石蜡500ml倒入800ml烧杯中，然后放入150g对二氯苯，然后用磁力搅拌装置加热搅拌，溶液温度控制在80℃，待对二氯苯完全溶化即得本发明氧化硼纤维防潮涂层材料。