[发明专利]一种碳化硅纤维的制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅纤维的制备方法，包括以下步骤：

A)将晶硅切割废砂浆、有机溶剂、酸液混合搅拌过滤得到固体废料A；

B)利用去离子水将所述固体废料A清洗直至滤液pH值达到6.0～7.0，得到含硅原料粉体；

C)将植物纤维通过超声法清洗干净并烘干；

D)以所述含硅原料粉体为硅源，植物纤维为碳源纤维，通过放电等离子辅助化学气相渗硅法制备碳化硅纤维并获得碳化硅磨料。

2.根据权利要求1中的制备方法，其特征在于，所述步骤D)具体为：

首先将所述含硅原料粉体和碳源纤维放置于石墨模具中，接下来将模具放入放电等离子系统内，最后硅与碳化植物纤维在惰性气氛条件下发生化学气相渗硅反应，制得碳化硅纤维并获得碳化硅磨料；

所述石墨模具包括主体和盖体，所述盖体包括底盖和顶盖；

所述主体包括相互连通的底盖孔和顶盖孔，所述底盖孔用于容纳所述底盖，所述顶盖孔用于容纳所述顶盖；

所述主体还设置有开孔，所述开孔位于顶盖孔和底盖孔之间，沿着所述主体的径向开设。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述石墨模具还包括多孔碳纸，所述底盖与所述底盖孔之间存在用于填充多孔碳纸的间隙。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述多孔碳纸与底盖以及多孔碳纸与顶盖之间均存在用于填充含硅原料粉体和碳源纤维的空隙。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤D)具体包括：

将含硅原料粉体放置于石墨模具底盖和多孔碳纸之间的空隙内，将植物纤维放置于多孔碳纸之上的空隙内，盖上石墨模具顶盖，再将石墨模具置于放电等离子系统中，接下来在惰性气体气氛下，升温至一定温度，原料之间发生放电等离子辅助化学气相渗硅反应，最终制得碳化硅纤维并获得碳化硅磨料。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳源纤维包括植物纤维中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在放电等离子系统中碳化硅纤维的制备时间为10～40min；所述在放电等离子系统中碳化硅纤维的制备温度为1100～1600℃。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气，气体压强为100～600Pa。