[发明专利]一种制备连续碳化硅纤维的方法

摘要

本发明涉及一种制备连续碳化硅纤维的方法，所述的制备方法首先是通过物理共混的方式在聚碳硅烷中加入一定量的添加剂，经熔融纺丝获得原丝，再在惰性气体下电子束辐射交联，最后在惰性气体下裂解获得SiC纤维。本发明将含乙烯基的环形硅氧烷、硅氮烷通过物理共混的方式加入到聚碳硅烷中，由于乙烯基上p电子的键能为2.4×105J/mol，而聚碳硅烷中Si-H键键能为3.9×105J/mol，这点差异足以使未加入添加剂和加入添加剂的两种前驱体在不熔化处理时的交联效率提高数倍，从而达到减小不熔化处理难度、降低能耗、提高效率的目的。本发明的优点在于工艺简单，易操作，成本相对较低廉，碳化硅纤维可弯曲加工。

主权项

一种制备连续碳化硅纤维的方法，其特征是，该方法包括以下步骤：(1)聚碳硅烷、添加剂按一定质量比例置于密炼机中，于190‑260℃密炼5‑30min后取出；所述的聚碳硅烷与添加剂的质量比例为1∶0.01～0.6；(2)将密炼后的前驱体置于熔融纺丝装置中，在纯度为99.999％的氮气保护下加热到220‑280℃进行脱泡处理后，在200‑260℃，0.2‑1.2MPa，以40‑200m/min速度进行熔融纺丝，制得直径为10‑20μm的原丝；(3)将步骤(2)所得的原丝置于电子加速装置中，在流动氮气保护下进行辐照交联制得不熔化纤维；(4)将步骤(3)制得的不熔化纤维置于纯度为99.999％的氮气保护的高温炉中，以10‑20℃/min的升温速度升温至900‑1600℃，并在该温度下活保温0.5‑3h，即制得碳化硅纤维。