辛世煊
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2014.05.07
连续碳化硅长丝纤维是目前具有最高比强度和最高比模量，以及高热稳定性的人造纤维。其生产技术发展经历了从高含氧量到超低含氧量，从微量元素掺杂到多种元素掺杂复合连续碳化硅长丝纤维几个关键技术阶段。连续碳化硅长丝纤维生产的4个关键技术工艺过程包括：有机硅烷小分子单体经化学或催化聚合形成有机聚硅烷（Polysilanes，PS）的聚合过程；PS的粘溶液或熔浆在惰性气氛中机械纺丝制造PS原丝的工艺过程；PS原丝经过在惰性化学气氛中控温化学转化形成聚碳硅烷（Polycarbosilanes，PCS）纤维及同时发生交联的热化学转化过程；PCS纤维在惰性以及/或者反应性气氛中高温热交联结晶化形成终烧碳化硅纤维的高温热化学转化过程。熟悉并完全掌握每一个工艺过程的技术关键，才能有效选择合适的工艺及生产装备，生产出高强度高模量连续碳化硅长丝纤维，为我国航空航天以及高端制造业提供高品质连续碳化硅长丝纤维材料。
关键词:
β-碳化硅(β-SiC)
,
连续碳化硅长丝纤维(SiCF)
,
聚硅烷(PS)
,
聚碳硅烷(PCS)
,
高温热解
郭鹏
,
王刚
,
袁波
,
韩建燊
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.03.007
为了在较低温度下制备性能较好的自结合碳化硅材料，在黑碳化硅的基础配料中引入聚碳硅烷（PCS），以二乙烯基苯（DVB）作溶剂和交联剂，经混练、成型、烘干后，于1450℃保温5 h热处理，制备由聚碳硅烷原位热解产生的SiC结合的碳化硅材料，主要研究了PCS加入量（分别为黑碳化硅质量的3％、5％和7％）和热处理气氛（分别为N2气氛和埋炭气氛）对碳化硅材料体积密度、显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度、抗热震性、物相组成和显微结构的影响。结果表明：1）随着PCS加入量的增加，热处理后碳化硅试样的致密度、常温强度、高温强度和烧后线收缩率均增大。2）在PCS 加入量相同时，在两种气氛中热处理制备的碳化硅试样的致密度差别很小，但在N2气氛中热处理制备的碳化硅试样的常温抗折强度、常温耐压强度和高温抗折强度均比在埋炭气氛中制备的小。3）在N2气氛中热处理制备的碳化硅试样中含有少量Si2N2O，而在埋炭气氛中制备的碳化硅试样由β-SiC和α-SiC 组成；在两种气氛中热处理制备的碳化硅试样中都生成了纤维状物质，但在埋炭气氛中制备的碳化硅试样的纤维状物质更多，长径比更大。
关键词:
聚碳硅烷(PCS)
,
自结合碳化硅
,
低温制备
