SiC－C纤维有机先驱体流变可纺性研究

用SiC纤维的先驱体聚碳硅烷与碳纤维先驱体沥青共混得到叮制备SiC-C纤维的先驱体PC-P共混物。它的流变纺丝性与组份聚碳硅烷和沥青的性质相关,只有两组份的可纺丝温度区间叠合,才可以得到可纺性好的PC-P共混先驱体。此研究结果对SiC-C纤维选择聚碳硅烷和沥青组份及共混工艺有指导意义。     

SiC－C纤维有机先驱体流变可纺性研究

用SiC纤维的先驱体聚碳硅烷与碳纤维先驱体沥青共混得到叮制备SiC-C纤维的先驱体PC-P共混物。它的流变纺丝性与组份聚碳硅烷和沥青的性质相关,只有两组份的可纺丝温度区间叠合,才可以得到可纺性好的PC-P共混先驱体。此研究结果对SiC-C纤维选择聚碳硅烷和沥青组份及共混工艺有指导意义。      

低电阻率SiC纤维先驱体的合成与表征

采用将聚二甲基硅烷（PDMS）与聚氯乙烯（PVC）共裂解合成制备低电阻率SiC纤维先驱体聚合物,并利用元素分析,IR、NMR等手段对该聚合物进行了表征,结果表明,聚合物结构与原料中聚氯乙烯有关,当聚氯乙烯含量较高时,生成的先驱体聚合物既有聚碳硅烷的结构特征,又具有-CH=CH-共轭结构特征的-（SiCH3-CH2)-n-（CH=CH）-m嵌段共聚物。而当聚氯乙烯含量较低时,生成的先驱体为高度支化的聚碳硅烷结构的聚合物,先驱体中的碳含量随原料中的聚氯乙烯的增加而增加。     

C/SiC复合材料的低温制备工艺研究

陶瓷基复合材料制备温度过高一直是制约其引入主动冷却工艺、突破其本征使用温度的主要原因之一。采用差热(TG-DTA)、红外(IR)、X射线衍射(XRD)等分析测试手段,研究了聚碳硅烷(Polycarbosilane,PCS)的裂解及化学转化过程,从理论上说明了先驱体聚碳硅烷(PCS)低温(1000℃)陶瓷化的可行性。结果表明:聚碳硅烷在750℃实现无机化,880℃开始结晶,即聚碳硅烷在高温合金耐受温度范围(1000℃)内,即可实现陶瓷化。以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,炭纤维为增强体,采用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺低温制备了炭纤维增强碳化硅(C/SiC)陶瓷基复合材料,当制备温度为900℃时,所制备C/SiC复合材料密度为1.70g/cm3,弯曲强度达到657.8MPa,剪切强度为61.02MPa,断裂韧性为22.53MPa.m1/2,并采用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的微观形貌进行了分析。     

浸渍浆料对先驱体转化C_f/SiC复合材料结构及性能的影响

采用先驱体转化法,以聚碳硅烷/二甲苯、聚碳硅烷/二甲苯/碳化硅粉、聚碳硅烷/交联剂三种浆料体系分别浸渍增强体,裂解制备Cf/SiC复合材料,考察了浸渍浆料体系对Cf/SiC复合材料的结构和性能的影响。研究发现:聚碳硅烷/交联剂浆料制备复合材料所需周期最短,9个周期即可制得密度达1.78g.cm-3、开孔率为4.95%的复合材料;聚碳硅烷/二甲苯/碳化硅粉制备的复合材料密度最大,达1.87g.cm-3,并且制备的复合材料表面平整光洁;聚碳硅烷/二甲苯浆料制备的Cf/SiC复合材料力学性能最好,弯曲强度达455.9MPa,模量达90.6GPa,断裂韧性达18.9MPa.m1/2。研究结果表明,三种常用的浸渍浆料制备的复合材料各有其优点,在各个浸渍周期合理的选用浆料能有效的改善材料结构及性能。     

TiH2在裂解聚碳硅烷制备复合材料中的应用

研究ＴｉＨ２粉在以聚碳硅烷为先驱体裂解制备ＳｉＣ陶瓷材料中的应用,结果表明,ＴｉＨ２粉能缓和聚碳硅烷的裂解反应,增加先驱体的陶瓷产率,提高陶瓷材料性能,然而,先驱体在裂解过程中的线性收缩率和气孔率却随着ＴｉＨ２粉的加和气孔率却随着ＴｉＨ２粉的加入而增加。     

以液态碳硅烷为先驱体制备CVD SiC涂层

合成了液态碳硅烷并对其结构进行了分析,以液态碳硅烷为先驱体在900 ℃、低压的条件下采用化学气相沉积工艺制备了SiC涂层.实验结果表明,液态碳硅烷是以Si-C键为主链的数种低分子聚合物的混合物,分子组成中不含氧和腐蚀性元素,可通过分馏得到具有合适沸点的先驱体.涂层表面光滑且质硬,沉积产物为较纯的部分结晶的β-SiC.     

二硅化铬在裂解聚碳硅烷制备陶瓷材料中的应用

研究了CrSi_2粉在以聚碳硅烷为先驱体裂解制备碳化硅陶瓷材料中的应用,结果表明,CrSi_2粉可促进PCS的裂解反应,增大先驱体的陶瓷产率,能降低先驱体在裂解过程中的线性收缩率,提高陶瓷材料性能。     

活性填料在制备陶瓷基复合材料中的应用

研究了Ｔｉ,ＴｉＨ２等活性填料在聚碳硅烷先驱体裂解制备ＳｉＣ陶瓷材料中的应用,Ｔｉ、ＴｉＨ２等可增加聚碳硅烷的裂解陶瓷产率,可与Ｎ２气氛反应生成氮化物,导致体积膨胀而降低陶瓷的气孔率,提高材料性能。     

由PDMS与PVC共热解聚碳硅烷制备SiC-C纤维

以聚二甲基硅烷(PDMS)与聚氯乙烯(PVC)为原料,经过共热解聚合反应合成了聚碳硅烷(PCS P),并制备出SiC C纤维.利用IR、XRD、XPS等分析方法对先驱体PCS P与SiC C纤维的组成、结构与性能进行了研究.结果表明,在PVC的引入量适当的条件下,通过共热聚将少量的短碳链引入到聚碳硅烷结构中,使SiC-C纤维的电阻率显著降低到10-1～101Ω·cm,并保持了良好的结晶性和耐氧化性.