高溫?zé)Y(jié)制備含鋁碳化硅纖維
連續(xù)細(xì)直徑的 SiC 纖維具有高強(qiáng)度、高彈性模量、耐高溫、抗氧化、耐腐蝕以及與基體相容性好等優(yōu)良特性,廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈、航天等高技術(shù)領(lǐng)域。
有機(jī)先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法是制備 SiC 纖維的主要方法之一,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,但商業(yè)化的 Nicalon SiC 纖維,工作溫度超過(guò) 1200 ℃時(shí),纖維出現(xiàn)顯著質(zhì)量損失,形成大量孔洞,晶粒迅速長(zhǎng)大,力學(xué)性能急劇下降,遠(yuǎn)不能達(dá)到使用要求。于是人們?cè)谙闰?qū)體中引入異質(zhì)元素,比如 :T1,B 和 Al 等,起到燒結(jié)助劑的作用,經(jīng)高溫脫氧燒結(jié),制備出新型 SiC 纖維。 Ishikawa 等 [5] 采用聚碳硅烷 (polycarbosilane,PCS) 與乙酰丙酮鋁 Al(AcAc) 3 反應(yīng)制備了先驅(qū)體聚鋁碳硅烷 (polyaluminocarbosilane,PACS) ,然后通過(guò)紡絲、預(yù)氧化、燒成和燒結(jié)制備出耐超高溫的 SiC 纖維,即 Tyranno SA 纖維。 CaO 等 [6] 、余煜璽等鄭春滿等 [8] 以聚二甲基硅烷 (polydimethylsilane,PDMS) 和 Al(AcAc) 3 為原料,制備出先驅(qū)體 PACS ,然后利用先驅(qū)體制備出 SiC(OAl) 纖維,但 SiC(OAl) 纖維含氧量過(guò)高,耐高溫性能受到極大的影響,需要進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。為此,對(duì) SiC(OAl) 纖維進(jìn)行高溫處理,研究了 SiC(Al) 纖維的制備過(guò)程,并對(duì)纖維的組成、結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了分析。