[发明专利]柔性碳化硅纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种制备柔性碳化硅纤维的方法，其特征在于，包括：

(1)将高分子材料、有机溶剂和聚碳硅烷按照质量比为(0.5～30)：100：(0.5～40)进行混合，以便得到纺丝前驱体混合溶液；

(2)将所述纺丝前驱体混合溶液进行纺丝，以便得到含有高分子材料和聚碳硅烷的复合纤维材料；

(3)将所述含有高分子材料和聚碳硅烷的复合纤维材料在空气气氛下进行不熔化处理，使得所述复合纤维材料中聚碳硅烷发生交联；

(4)将步骤(3)得到的复合纤维材料在惰性气氛下进行高温热解，以便得到柔性碳化硅纤维。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述高分子材料包括聚苯乙烯、聚己内酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯中的至少之一。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、四氢呋喃、丙酮、乙醇、甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、正己烷、乙腈、1,1,1-三氯乙烷、丙烯酸甲酯、苯中的至少之一。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述纺丝前驱体混合溶液的粘度为0.2～100Pa·s。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，采用溶液喷射纺丝技术将所述纺丝前驱体混合溶液用压缩空气从喷丝口喷出进行所述纺丝，并采用接收器接收所述含有高分子材料和聚碳硅烷的复合纤维材料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述纺丝前驱体混合溶液的挤出速度为0.2～20mL/h，所述喷丝口与所述接收器之间的距离为20～100cm，所述压缩空气的气流流速为1～50m/s。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述不熔化处理的条件包括：在空气气氛中以0.1～5℃/min的速度从室温升高到170～220℃，保温1～24h，然后降至室温。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述高温热解的条件包括：在惰性气氛中以0.1～10℃/min的速度从室温升高到600～2400℃，保温1～24h，然后降至室温。

9.一种柔性碳化硅纤维，其特征在于，所述柔性碳化硅纤维采用权利要求1-8中任一项所述的方法制备得到。

10.根据权利要求9所述的柔性碳化硅纤维，其特征在于，所述柔性碳化硅纤维的直径为0.1～20μm。