[发明专利]一种低硼含量SiC纤维的制备方法在审
| 申请号： | 201910438409.4 | 申请日： | 2019-05-24 |
| 公开（公告）号： | CN110106583A | 公开（公告）日： | 2019-08-09 |
| 发明（设计）人： | 王小宙;王浩;简科;邵长伟;王军 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军国防科技大学 |
| 主分类号： | D01F9/10 | 分类号： | D01F9/10 |
| 代理公司： | 长沙国科天河知识产权代理有限公司 43225 | 代理人： | 邱轶 |
| 地址： | 410073 湖*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 低硼 连续烧结 氢气气氛 纤维 高温热结构材料 耐高温性能 中高温烧成 核反应堆 杨氏模量 制备周期 硅原子 柔顺性 原子比 拉伸 烧成 碳硅 应用 引入 调控 | ||
1.一种低硼含量SiC纤维的制备方法，其特征在于，所述SiC纤维的碳/硅原子比为1.00～1.10，氧含量1.3～1.6wt％，硼含量0.1wt％，β-SiC晶粒尺寸12.0～16.0nm，杨氏模量305～345GPa，拉伸强度2.30～3.10GPa ；
所述低硼含量SiC纤维由以下制备方法制备得到，包括以下步骤：
1)将聚碳硅烷纤维在氢气气氛下，以0.5～5℃/min的升温速率从室温升温至600～1000℃；所述聚碳硅烷纤维的直径小于40μm，氧含量低于1wt％，凝胶含量大于90wt％；所述氢气气氛为纯氢气或者为氢气与惰性气体的混合气氛，所述混合气氛中氢气浓度≥50vol％；
2)将经过步骤1)的聚碳硅烷纤维在惰性气氛下，以0.5～10℃/min的升温速率从600～1000℃升温至1300～1600℃，并在1300～1600℃下保温0.5～5h，得到中间纤维；
3)将中间纤维在含硼气氛下高温连续烧结，制得低硼含量的SiC纤维；
所述含硼气氛为氧化硼与惰性气体的混合气氛或硼酸与惰性气体的混合气氛；
所述氧化硼或硼酸在连续烧成炉中的浓度≤5g/L；
所述高温连续烧结的走丝速度为0.5～5m/min；
所述高温连续烧结 的温度为1500～1800℃。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述惰性气氛为氮气或氩气，纯度≥99.99％。
3.一种如权利要求1所述的制备方法制备的低硼含量SiC纤维的应用，其特征在于，可应用在核反应堆材料领域。
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