电子束辐射交联制备低氧含量SiC纤维的研究

本文作者研究了电子束辐射交联对PCS纤维不熔化效果、热分解特性的影响,探讨了辐射交联机理,并制得了低氧含量的SiC纤维,研究了其耐高温性能。结果显示,PCS辐照纤维开始实现不熔化的吸收剂量是15MGy。所得纤维的氧含量为3.3wt%,抗拉强度为1.65GPa,晶粒尺寸3.4nm。在He气氛下1600℃处理30min后失重8wt%,强度保留80%,晶粒长大到16.3nm。     

Effect of oxygen content on tensile strength of polymer-derived SiC fibers

Air-curng is usually applied to the polymer-derived SiC fibers and,as a result,oxygen is embedded to the material.An effective relationship between oxygen content of the SiC fibers and mass gain of their precursor fibers was established.Results also showed that oxygen content has a great influence on the mechanical properties and excellent tensile strength is usually obtained at the oxygen content of 12%-13%,similar to the density of SiC fibers.Oxygen content has a positive effect on the ceramic yield,and thus,is good to the density and tensile strength;while,oxygen content is also negative to volume content of SiC phase and crystallization of the SiC fibers,and thus,detrimental to the density and tensile strength.Both of the two effects result in the peak behavior of the tensile strength of SiC fibers.     

磁性涂层碳化硅纤维的电磁特性研究

为了改善可应用于结构隐身吸波材料的碳化硅纤维的吸波性能并保证其良好力学性能,采用溶胶-凝胶技术在碳化硅纤维表面涂敷一层钡铁氧体材料,重点探讨了溶胶-凝胶工艺中水量、pH值和温度等主要工艺参量对碳化硅纤维表面钡铁氧体成膜特性的影响,采用正交设计的实验方法研究高温热处理的温度和时间两个主要影响因素对镀覆钡铁氧体的碳化硅纤维磁性能的影响.结果表明,反应温度为80℃,pH=5,H2O/[M2 ]=30～35时,可以得到适合对碳化硅纤维表面进行涂敷的溶胶;热处理温度为900℃,走丝速度为168 s/m的情况下,可获得比饱和磁化强度为1A·m2/kg的钡铁氧体涂层连续碳化硅纤维.     

具备吸收雷达波功能的三叶型碳化硅纤维研制

以聚碳硅烷(PCS)为原料,采用熔融纺丝制备三叶型PCS纤维后,经不熔化和烧成制得三叶型碳化硅纤维。研究了纺丝温度、收丝速度等对纤维异形度的影响,并对预氧化和烧成工艺以及吸波性能等进行了研究。研究表明,较低的纺丝温度、适当高的纺丝压力和较低的转速有利于提高纤维的异形度。与相同当量直径的圆形纤维相比,三叶型碳化硅纤维的抗拉强度平均提高约30%,三叶型碳化硅纤维在8~18 GHz范围内具有较好的吸收雷达波性能。      

聚碳硅烷流变性能的研究

采用 Instron毛细管流变仪 ,研究了不同温度下聚碳硅烷的流变性。结果表明 ,聚碳硅烷为典型的切力变稀流体 ,而且由牛顿流动向“切力变稀”流动的临界切变速率随温度升高而增大。其粘度温度关系基本满足 Arrhenius方程 ,粘流活化能很高 ,表观粘度随温度升高下降显著 ,为了提高纺丝的稳定性 ,必须严格控制纺丝温度     

SiC陶瓷先驱体聚铝碳硅烷的合成及其陶瓷化

聚硅碳硅烷(polysilacarbosilane,PSCS)与乙酰丙酮铝[Al(AcAc)3]反应制备了含铝SiC陶瓷的先驱体聚铝碳硅烷(polyaluminocarbosilane,PACS),化学式为SiC2.01H7.66O0.13Al0.018,相对分子质量Mr=2265。PACS中主要存在如下结构:—Si(CH3)2—CH2—,—Si(CH3)·(H)—CH2—。PACS在N2气中的陶瓷化表明:600℃以下PACS是有机状态;900℃时,PACS中C—H,Si—CH3结构消失,PACS基本完成了无机化;1300℃左右PACS完全脱H,真正完成了无机化,转化为SiC陶瓷。1300℃以下陶瓷化产物的X射线衍射线很宽,产物为不定型结构。1500℃以上的陶瓷化产物为结晶度较高的SiC陶瓷。     

以聚合物为先驱体制备陶瓷基复合材料

介绍了以聚合物为先驱体制备陶瓷基复合材料(PPCMC)的方法、工艺特点以及PPCMC材料的研究现状。制备方法包括连续纤维增强的PPCMC的制备、晶须和短纤维增强的PPCMC的制备以及粉末增强的PPCMC的制备。     

SiC/Al复合材料的进展

SiC/Al预成型丝(SiCNICALON/Aluminum Preform Wire)是一种新开发的制备金属基复合材料的中间素材,具有很好的性能获得了有关方面的关注。木文对SiC/Al预成型丝的制备,性能及用它制备的金属基复合材料的工艺和性能作了评述。     

用聚碳硅烷与其它聚合物的共混物制造SiC纤维

碳化硅(SiC)纤维具有高强度、高模量、低密度、极好的耐高温氧化性、耐化学腐蚀性、耐热冲击性以及与金属、树脂、陶瓷良好的复合相容性等杰出的性能,因此在原子能工业、火箭、高温工程等尖端技术领域有广泛的应用前景。本文对用聚碳硅烷与其它聚合物的共混物制造碳化硅纤维及其性能进行了研究。