[发明专利]异形碳化硅纤维毡的制备方法

摘要

本发明涉及一种异形碳化硅纤维毡的制备方法，包括步骤：将不熔化聚碳硅烷纤维进行预氧化处理，得到预氧化纤维；将预氧化纤维进行切短开松，得到短纤维；将不熔化聚碳硅烷纤维制备成异形聚碳硅烷原丝；将短纤维、异形聚碳硅烷原丝和聚酰亚胺溶液混合，沉积后烘干，制备得到不熔化聚碳硅烷纤维毡；将不熔化聚碳硅烷纤维毡进行烧结，得到异形碳化硅纤维毡。本发明通过使用粘结剂，在聚碳硅烷表面沉积短纤维形成纤维毡，增大了碳化硅纤维的表面积，提高了纤维的耐腐蚀性和透波性能，也有利于纤维之间的紧密结合；制备得到的异形碳化硅纤维毡耐腐蚀性强，高温下性能稳定，在武器装备等诸多领域具有良好的应用前景。

主权项

1.一种异形碳化硅纤维毡的制备方法，其特征在于，包括步骤：S1：将不熔化聚碳硅烷纤维进行预氧化处理，得到预氧化纤维；将所述预氧化纤维进行切短开松，得到短纤维；其中，所述预氧化处理在空气中进行，所述预氧化处理过程的温度控制为：以40‑50℃/h的速率升温到200‑300℃，保温2‑8h；所述预氧化纤维的分子量在3000‑5000；所述短纤维的长度为5‑10cm；S2：在真空中，将所述不熔化聚碳硅烷纤维使用三叶形喷丝板来制备异形聚碳硅烷原丝，并在制备过程中使用强度为10^‑3‑10^‑4居里的γ射线辐照，所述射线辐照的时间为5‑10h；所述异形聚碳硅烷原丝包括三叶形纤维；其中，所述不熔化聚碳硅烷纤维是将分子量为3500的聚二甲基氯硅烷在氩气中进行不熔化处理交联制备而成；所述不熔化处理的温度为500‑600℃，压强为2‑4Gpa，所述氩气的流速为50‑100ml/min；S3：将所述短纤维、所述异形聚碳硅烷原丝和聚酰亚胺溶液混合，沉积后烘干，制备得到不熔化聚碳硅烷纤维毡；所述短纤维、所述异形聚碳硅烷原丝和所述聚酰亚胺溶液的质量比为(0.5‑1):(10‑20):(0‑100)，所述聚酰亚胺溶液的摩尔浓度为5‑10mol/L；所述烘干的时间为10‑20h；S4：将所述不熔化聚碳硅烷纤维毡放入管式炉中进行烧结，管式炉的升温方式是以100‑200℃/h的速率升温至900‑1000℃，保温2‑3h，再以400‑500℃/h的速率升温至1600‑1800℃，通入氩气置换4‑5次，置换时流速为500‑600ml/min，得到异形碳化硅纤维毡。