含铝连续碳化硅纤维的制备方法

摘要

本发明公开了含铝连续碳化硅(SiC)纤维的制备方法。本方法以含有Si-Si为主链的聚硅烷或聚硅烷共聚物和有机铝络合物为反应物，合成了聚铝碳硅烷。然后经连续纺丝制得聚铝碳硅烷原纤维、原纤维经空气不熔化处理，得到不熔化聚铝碳硅烷纤维。不熔化聚铝碳硅烷纤维经连续烧成或连续烧结制得含铝连续碳化硅纤维。此法制得的含铝连续碳化硅纤维柔顺，黑亮，纤维直径为5～16μm，平均拉伸强度为1.5～3.5GPa，弹性模量为200～430GPa。纤维中铝含量为0.1～5％，具有优良的耐超高温性能、高温抗氧化性能和高温蠕变性能。纤维的各项性能稳定，工艺重复性优良。

主权项

1、含铝连续碳化硅纤维的制备方法，包括以下步骤：①原料反应物二甲基二氯硅烷和甲基氢二氯硅烷在甲苯溶剂中，在过量金属钠的作用下，生成聚二甲基硅烷-甲基氢硅烷共聚物；②上述硅烷共聚物与有机铝络合物一步反应生成数均分子量为500到10000的聚铝碳硅烷；③上述聚铝碳硅烷的熔融或干法纺丝；④上述聚铝碳硅烷原纤维的空气不熔化处理；⑤上述不熔化聚铝碳硅烷纤维在800～1500℃下的高温连续烧成；⑥连续烧成纤维在1600～1900℃下高温烧结处理。