[发明专利]铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维及其制备方法与应用

摘要

本发明涉及一种铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维及其制备方法与应用。包括以下步骤：首先制备铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼先驱体，之后进行先驱体的熔融纺丝和碳化硅/氮化硼纤维的烧结处理。本发明在先驱体中引入铍、铪，硼和氮元素，在烧结过程中再次引入N元素，制备的碳化硅/氮化硼纤维中含有铍、铪，力学性能好，耐高温性能极佳；特别是碳化硅/氮化硼纤维界面处有碳氮化硅纳米，制备的碳化硅/氮化硼纤维常温下强度3.7±0.2GPa，弹性模量270±20GPa；在1100℃空气环境中处理100h后，强度保留率仍能达到86％以上，在高性能纤维领域内，例如电磁波透过材料的天线窗和天线罩等具有广泛的实用价值和应用前景。

主权项

1.一种铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将乙酰丙酮铍、四氯化铪和聚硼硅氮烷在反应釜中混合，然后注入聚二甲基硅烷并均匀覆盖在乙酰丙酮铍、四氯化铪和聚硼硅氮烷的混合物表面，加热后保温，得到粗料；将所述粗料经二甲苯溶解、过滤、减压蒸馏，得到铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼先驱体细料；S2：将所述铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼先驱体细料置于熔融纺丝筒中，在惰性气氛下加热至熔融状态，随后加压，熔体流经过滤网、喷丝板流出，得到铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼先驱体纤维束；之后进行不熔化处理，得到交联纤维；S3：将所述交联纤维进行烧结，得到所述铍、铪共掺杂的碳化硅/氮化硼纤维。