SiC陶瓷纤维先驱体——聚铝碳硅烷的合成与表征

在高温常压下,以聚二甲基硅烷(Polydimethylsilane,PDMS)和乙酰丙酮铝(Al(AcAc)3)为原料,合成了碳化硅(SiC)陶瓷纤维先驱体———聚铝碳硅烷(Polyaluminocarbosilane,PACS)。采用红外光谱法和凝胶渗透色谱法对制备的PACS进行了结构和分子量表征;通过正交实验设计,研究了反应温度、裂解温度、反应时间和原料配比4种因素对PACS的Si-H键含量、支化度和数均分子量Mn的影响,并用极差分析法进行了主次因素分析,结果表明反应温度是上述三指标的主要影响因素。综合分析各指标对PACS后续纺丝性能和高温碳化过程的影响,确定制备PACS较优的实验条件为:反应温度390℃、裂解温度490℃、反应时间10h及原料Al(AcAc)3与PDMS配比4%(质量分数)。