先驱体转化法制备含锆SiC纤维及其组成

以聚硅碳硅烷(polysilacarbosilane,PSCS)与乙酰丙酮锆为原料,用常压高温裂解法制备了Si-Zr-C-O纤维先驱体聚锆碳硅烷(polyzirconocar-bosilane,PZCS),经过熔融纺丝、空气预氧化、惰性气氛烧成等工艺,制得Si-Zr-C-O纤维.通过元素分析、Auger电子能谱、X射线衍射、核磁共振和扫描电子显微镜等一系列分析测试手段研究了Si-Zr-C-O纤维的组成结构与性能.结果表明:Si-Zr-C-O纤维的元素组成为SiC1.24HxO0.56Zr0.0129(摩尔比),平均强度为2.5GPa,平均直径为11 μm,纤维表面光滑平坦,没出现孔洞、裂纹、沟槽等缺陷,直径均匀.Si-Zr-C-O纤维表层和内部元素组成不同.Si-Zr-C-O纤维为非晶SiC纤维,纤维中包含较多的不定形游离C和O,以不定形SiCxOy复合相的形式存在,Zr则与复合相中的O相结合.     

用X射线小角散射法研究裂解温度对碳化硅纤维微孔孔径分布的影响

用X射线小角散射技术研究了600,700,900,1 200,1 300 ℃制备的碳化硅(SiC)纤维中在0.5～20 nm范围的孔径分布和孔体积分布.结果表明:SiC纤维中的孔不具有明锐的界面,界面的明锐程度会随着制备温度有规律地变化.SiC纤维中的孔径分布并不连续,并且随制备温度不同孔径分布明显变化,其变化与聚碳硅烷预氧化纤维的裂解过程有关.SiC纤维中,孔半径在0.5～2 nm范围的微孔体积在所研究的0.5～20 nm的微孔中所占比例较大,超过30%.     

连续Si-C-Fe-O功能陶瓷纤维的制备

为了改善碳化硅纤维的电磁性能,首次由聚二甲基硅烷和二茂铁合成了聚铁碳硅烷,当二茂铁的添加量(以质量计)为2%时,所制得的聚铁碳硅烷经熔融纺丝、预氧化,惰性气氛中烧成后,可制得低电阻率(10-2Ω·cm)、拉伸强度为2.0GPa、长度大于500m的连续SiC FeO纤维。探索了连续SiCFeO纤维的制备工艺。研究了铁对纤维电阻率和βSiC结晶的影响。结果表明:铁含量的增加有利于βSiC晶粒的增长和电阻率的降低。     

碳化硅陶瓷先驱体聚甲基硅烷的研究进展

介绍了聚甲基硅烷的主要合成方法和性能,特别是其反应活性和高温热裂解性能.综述了聚甲基硅烷及其改性先驱体应用于制备碳化硅纤维、碳化硅基复合材料、多孔陶瓷材料等领域的研究进展.聚甲基硅烷作为碳化辞陶瓷先驱体,其制备简单、热解产物接近碳化硅的化学计量比,具有广阔的应用前景.未来该领域的研究重点是聚甲基硅烷的规模化合成,低成本改性聚甲基硅烷先驱体研究,聚甲基硅烷系列复合先驱体的制备等.     

聚碳硅烷/二乙烯基苯陶瓷前驱体交联样品的制备

研究了聚碳硅烷交联样品的制备过程，着重讨论了用二乙烯基苯交联聚碳硅烷的条件。结果表明：选择熔点为200℃，摩尔质量为1500g/mol作为熔融纺丝，生产碳化硅纤维前驱体用的聚碳硅烷，以二乙烯基苯为交联剂，氯铂酸异丙醇溶液为催化剂，聚碳硅烷与二乙烯基苯的质量比不能低于1：0．2，二乙烯基苯的用量为20％－40％，交联反应温度120℃时，制成的聚碳硅烷／二乙烯基苯陶瓷前驱体交联样品性能良好。     

聚碳硅烷—沥青共聚物的性能及应用

提要将聚二甲基硅炕与沥青共热解,合成了不同沥青含量的聚碳硅烷——沥青共聚物,并对其结构和性能进行了研究。这种共聚物经热处理可转变成碳——碳化硅陶瓷。本文用该共聚物为先躯体制得了耐热氧化性优越的碳——碳化硅复合纤维。     

臭氧预氧化聚丙烯腈纤维工艺条件的研究

通过在线监测聚丙烯腈纤维的热收缩行为,对臭氧预氧化工艺条件进行了研究。实验结果表明:超过150℃通入臭氧会引起纤维分子链断裂,对预氧化不利;低温下恒温,臭氧预氧化效果不明显;恒温温度过高,加快了臭氧的分解,臭氧预氧化的效果也不明显,因此最佳的恒温温度应为125℃。同时对恒温时间进行了优化,发现当恒温时间达到1h,臭氧会引起晶区PAN纤维分子链的断裂,对预氧化不利,因此最佳恒温时间应为0.5h。     

裂解升温速率对C／C—SiC复合材料性能的影响研究

以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,采用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备了C/C-SiC复合材料,研究了先驱体转化过程中不同裂解升温速率对材料力学和抗氧化性能的影响。结果表明:以较低的裂解升温速率制备的C/C-SiC复合材料的力学和抗氧化性能较好。采用20℃/h裂解升温速率制得的C/C-SiC复合材料的弯曲强度达278 MPa,在1400℃氧化2 h后,失重率为3.1%。     

聚二甲基硅烷合成聚碳硅烷的研究

以聚二甲基硅烷为原料,采用正交设计的方法研究了常压高温裂解重排法中反应温度,裂解温度,保温时间对聚碳硅烷结构的影响,结果发现,该合成方法的最佳工艺条件为：反应温度470－475℃,裂解温度560℃,保温时间6h,3个因素对聚碳硅烷的显著性影响顺序为：反应温度＞保温时间＞裂解温度,从聚二甲基硅烷出发合成的先驱体聚碳硅烷的支化度较低,可纺性好。     

张力对聚碳硅烷纤维热解过程和SiC纤维性能的影响

用先驱体转化法制备连续SiC纤维,在聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)纤维热解过程中有明显的质量损失和收缩,造成了纤维的弯曲,从而影响了SiC纤维的单丝强度和束丝拉伸性能。为避免纤维弯曲,施加一定的张力对预氧化PCS纤维进行热解。结果表明;张力对于纤维的热解过程,特别是对纤维的伸缩过程有很大的影响。通过施加适当的张力,烧成后的SiC纤维平直,丝间的平行度明显改善,单丝强度和束丝拉伸性能均有提高,纤维的晶粒尺寸有一定的增加。加张力烧成中较佳张力为每束丝0．049～0．147N,SiC纤维的单丝强度达1．42GPa,提高20％左右。     

THE EFFECT OF PRECURSOR PROPERTIES ON THE STRENGTH OF CARBON FIBER

In this article, lyocell fiber is used as a precursor for carbon fiber. The mechanical properties of lyocell fiber and tenacity of carbon fiber from this precursor have been determined. Gray-relation analysis is used to investigate the relation between precursor's properties and the strength of the carbon fibers. The results suggested that the strength, force at breaking, and fineness of precursor have greater influence on the strength of carbon fibers than precursor's elongation, and modulus.     

耐热塑料光导纤维研究进展

介绍耐热塑料光导纤维（ＰＯＦ）的研究方向,耐热ＰＯＦ对聚合物材料的要求,以及制备耐热ＰＯＦ的三各方法,即保护层法,清洗法和选用玻璃化温度高的芯材和皮材法。     

特殊纤维增强聚丙烯复合材料研究进展

对天然材料纤维、聚合物纤维、纤维组合材料及连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究近况进行了综述，并对它们进行了展望。     

粘结剂含量对短炭纤维增强炭基复合材料性能的影响

本文以聚丙烯睛基炭纤维为增强材料，以石油焦为基体，配入不同含量的煤焦油沥青作为粘结剂，用热压法进行成型、炭化、石黑化，获得了短炭纤维增强炭基复合材料（SCFRC）对所得炭／炭复合材料进行了体积密度、显气孔率、抗弯强度、抗压强度的测定，并对炭／炭复合材料的断面进行了扫描电镜测试。研究表明，随着粘结剂量的增加，所得炭／炭复合材料的体积密度减小，显气孔率增大，抗弯强度和抗压强度增大。     

纤维混杂及其与膨胀剂复合对水泥基材料的物理性能的影响

选用不同尺度的钢纤维、高弹维纶纤维、低弹聚丙烯纤维,按二元或三元混杂增强水泥基复合材料,系统研究了其限缩与抗渗性能及其与膨胀剂的复合效应,并通过孔结构测试剖析了纤维混杂增强及其与膨胀剂复合对提高水泥基的限缩与抗渗能力的机理.     

聚丙烯腈原丝连续预氧化过程中纤维张力的变化

研究了由聚丙烯腈原丝制备碳纤维的连续预氧化过程中纤维张力的变化以及对最终碳纤维结构及力学性能的影响。实验结果表明:预氧化阶段纤维张力主要取决于外加拉伸比及纤维的物化行为。此阶段施加较高的拉伸比,纤维张力则较大,并同时提高了碳纤维微晶取向和力学性能。     

双螺杆挤出长玻纤增强复合材料玻纤含量快速调试方法

通过试验和理论分析提出了双螺杆挤出长玻纤增强复合材料过程中两种准确控制玻纤含量的方法,这些方法可以快速调节长玻纤增强复合材料生产时的玻纤含量,降低机头料的废品率及提高设备的利用率,同时可以迅速更正因原材料更换批次所引起的玻纤含量的波动,能为现场指导长玻纤增强复合材料生产、稳定产品质量提供快捷而有效的支持。     

陶瓷窑炉气氛场对陶瓷纤维使用寿命的影响

本文利用实验室气氛炉模拟陶瓷窑炉实际工况，让陶瓷纤维在不同气氛场下暴露加热，探讨气氛对陶瓷纤维使用寿命的影响，对陶瓷纤维在陶瓷窑炉上的应用有一定指导意义。     

高性能纤维束展纤技术的发展现状

介绍了展纤的定义以及展纤对高性能纤维纱线形态、纤维渗透特性、复合材料性能的影响;对纤维束展开宽度进行了理论计算,对比介绍了目前常用的热碾法、机械展纤法、超声波展纤、声波展纤法和气流喷射展纤法等5种展纤方法,并对5种展纤方法的设备与原理进行了详细的阐述,最后对高性能纤维展纤未来的发展进行了展望。     

聚苯胺及聚苯胺导电纤维的制备

介绍了聚苯胺的合成、结构、导电机理等方面的国内外研究进展，对制备聚苯胺导电纤维进行了较详细的介绍和探讨。