[发明专利]一种含炭的高性能纤维及其制备工艺

权利要求书

1.一种含炭的高性能纤维，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：60％-80％的煤矸石，20％-40％的助料，所述助料为白云石、菱镁石中的至少一种；或者由以下重量百分比的原料制成：60％-80％的赤泥，10％-20％的硅石，5％-20％的菱镁石；或者由以下重量百分比的原料制成：80％的赤泥，20％的菱镁石；或者由以下重量百分比的原料制成：80％的赤泥，20％的硅石。

2.一种含炭的高性能纤维的制备工艺，包括以下步骤：

a)制型，将权利要求1中所述一种含炭的高性能纤维的各原料按比例混合后放入成型机中，控制制型粒度为30mm-50mm，压制成型后形成混合物A；

b)配料，按照混合物A与炭质还原剂重量比为1：0.20-0.45将炭质还原剂加至该混合物中，混合后形成混合物B；

其特征在于，还包括以下步骤：

c)熔融还原，将混合物B放入熔融炉内，在氮气或氩气封闭隔氧的状态下，控制温度为1400℃-1800℃进行熔融，熔融后形成熔融液态物，由熔融炉流出口流出，所述熔融液态物在熔融炉流出口时温度为1550℃-1650℃；

d)制纤维：利用氮气或氩气在封闭隔氧的状态下喷吹由熔融炉流出口流出的熔融液态物，制得含碳的高性能纤维，此含碳的高性能纤维主要化学成分的重量百分比为：30％-45％的SiC，15％-30％的AlON/Al₂O₄，5％-30％的α晶相氧化镁。

3.根据权利要求2所述的一种含炭的高性能纤维的制备工艺，其特征在于：在所述步骤c)熔融还原中，所述熔融炉内温度低于1400℃时为氧化性气氛，温度高于1500℃时完全为还原性气氛。

4.根据权利要求2所述的一种含炭的高性能纤维的制备工艺，其特征在于：在所述步骤d)中，制得的含碳的高性能纤维的耐火温度为900℃-1200℃。

5.根据权利要求2所述的一种含炭的高性能纤维的制备工艺，其特征在于：所述炭质还原剂由焦炭和炭以任意比例混合而成，或者由焦炭和木炭以任意比例混合而成。

6.根据权利要求2所述的一种含炭的高性能纤维的制备工艺，其特征在于：所述熔融炉为超高温热解气化还原熔融炉。