含Ti的SiC纤维的先驱体的合成
聚钽碳硅烷陶瓷先驱体的制备与表征
聚钽碳硅烷陶瓷先驱体的制备与表征牛加新;谢征芳;薛金根;王浩;宋永才【期刊名称】《有机硅材料》【年(卷),期】2008(22)4【摘要】为了提高SiC陶瓷纤维的综合性能,利用聚二甲基硅烷热解制得的产物液态聚硅烷(LPS)与五氯化钽(TaCl5)反应,制得含钽SiC陶瓷纤维的先驱体聚钽碳硅烷(PTCS).研究表明,反应过程中存在LPS的裂解重排反应,Si-H键在反应中显示出很高的活性,PTCS摩尔质量的增加是LPS形成的Si-H键与TaCl5发生交联反应的结果,用LPS与TaCl5为原料不但能够使钽元素成功地引入到先驱体中并分布均匀,而且由于其成本比其它原料相对低廉,便于大批量合成.【总页数】5页(P203-207)【作者】牛加新;谢征芳;薛金根;王浩;宋永才【作者单位】国防科技大学航天与材料工程学院,长沙410073;国防科技大学航天与材料工程学院,长沙410073;国防科技大学航天与材料工程学院,长沙410073;国防科技大学航天与材料工程学院,长沙410073;国防科技大学航天与材料工程学院,长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TQ343+.6【相关文献】1.SiC陶瓷纤维先驱体——聚铝碳硅烷的合成与表征 [J], 郝振宇;周大利;华坚;雷乐颜;迟文伟2.含铍碳化硅陶瓷先驱体聚铍碳硅烷的合成 [J], 段曦东;李文芳;周珊;杜作娟;王超英;黄小忠3.SiC陶瓷先驱体聚铝碳硅烷的合成及其陶瓷化 [J], 余煜玺;李效东;曹峰;冯春祥4.聚锆碳硅烷陶瓷先驱体的制备与表征 [J], 曹淑伟;谢征芳;王军;王浩5.SiC(Al)陶瓷纤维先驱体聚铝碳硅烷的合成与表征 [J], 余煜玺;李效东;陈国明;曹峰;冯春祥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高性能SiC纤维合成简介
先驱体法制备连续碳化硅纤维李云飞（四川大学轻纺与食品学院纺织工程专业，成都610025）摘要：为了满足高性能复合材料的需求,尤其是耐高温纤维的需求，国产连续碳化硅纤维工业化势在必行。
连续SiC纤维是制备耐高温陶瓷基复合材料的基础和关键, 目前应用最多的SiC纤维主要是通过先驱体转化法制得。
本文综述了国内外先驱体法工业化制备连续碳化硅纤维的现状与产品特性，合成的方法和技术；并指出了连续碳化硅纤维的发展趋势。
关键词：先驱体法；连续碳化硅纤维；工业化生产；设计合成；CVD法制备碳化硅纤维；先躯体法制备碳化硅纤维。
1 碳化硅纤维制备研究的目的意义随科技的发展高性能纤维的需求俞显奇缺，尤其在航空、航天、原子能、高性能武器装备及高温工程等诸多领域,迫切需要高比强度、高比模量、耐高温、抗氧化、耐腐蚀的新型材料。
例如在航空发动机领域, 如果发动机推重比达到20∶1, 其涡轮前燃气进口温度将达到2 200 ℃,即使目前最好的高温合金单晶叶片材料也远远不能满足需要。
虽然单相陶瓷有极佳的耐温潜力, 但毫无预兆的灾难性破坏是其致命缺陷。
因此, 发展耐高温、低密度的陶瓷基复合材料来代替传统高温合金和难熔金属材料已成为提高发动机推重比和火箭比的基础和关键。
而先进复合材料尤其是陶瓷基复合材料的开发与应用, 必然要以高耐温纤维的研究与开发作为前提与基础。
因此, 发达国家无不从战略高度投入巨资研究与开发高耐温纤维。
高性能连续SiC 纤维增韧补强SiC 陶瓷基复合材料( SiC/SiC) 具有耐高温、低密度、抗氧化、耐腐蚀等突出的优点, 其主要应用领域有: 推重比10 以上航空发动机的陶瓷基复合材料热端及测温保护部件; 先进坦克用发动机热端部件; 液体火箭发动机和冲压发动机热结构件; 跨大气层飞行器的高温和中温防热部件; 核聚变第一壁材料等。
我国目前面临对现有航空发动机减重和新型高推重比航空发动机的研究, 对SiC/SiC 提出了明确急需。
单源聚合物先驱体法制备SiC-TiC复相陶瓷
单源聚合物先驱体法制备SiC-TiC复相陶瓷
裴亚星;周聪;余兆菊
【期刊名称】《厦门大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(61)5
【摘要】以四氯化钛(TiCl_(4))与烯丙基聚碳硅烷(AHPCS)为原料,通过化学改性成功制备聚钛碳硅烷单源先驱体,通过高温裂解先驱体进而制得SiC-TiC复相陶瓷.通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、热重分析及扫描电子显微镜研究反应合成的聚钛碳硅烷先驱体的交联、陶瓷化转变过程、微观结构演变和结晶行为.研究结果证实TiCl_(4)和AHPCS发生缩合反应,制得了Ti掺杂的聚合物先驱体,TiCl_(4)的加入还能够促进AHPCS的热交联,进而提高最终的陶瓷产率.制备的SiC-TiC复相陶瓷的相组成和微观结构可通过对先驱体的成分和结构设计进行调节,该方法操作简便易行,结果可靠性高,具有一定的普遍适用性.
【总页数】7页(P808-814)
【作者】裴亚星;周聪;余兆菊
【作者单位】郑州磨料磨具磨削研究所有限公司;厦门大学材料学院;安徽工程大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174
【相关文献】
1.柠檬酸盐聚合物前驱体法制备锆钛酸铅纳米复相陶瓷研究
2.新型锆硅复相陶瓷先驱体的制备及性能
3.有机聚合物先驱体法制备SiBONC复合陶瓷
4.前驱体法制备B_4C-TiB_2复相陶瓷及其性能研究
5.B位前躯体法制备PZT/ZrO_2纳米复相压电陶瓷的力学性能研究
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添加填料合成SiC(Al)纤维的先驱体聚铝碳硅烷
第 ２ ２卷 第 ６期
２００８年 １ ２月
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添加填料合成ＳＣ（ ） ｉ Ａ１ 纤维的先驱体聚铝碳硅烷
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先驱体转化法含硼连续SiC纤维研究进展
被逐渐应 用 于航 天 飞机 、 高性 能 发动 机 等尖 端 领 域 … ， 由于先 驱体 转化 法所 制得 的 ＳＣ纤 维使 用 温 但 ｉ 度低于 ｌ ０ ￣ 高 于 １ ０ ￣ ０ ４ Ｃ， ０Ｃ时纤维强度会 大大降 ４ 低 ， ］因此需要 开发新 型 Ｓ ｉ Ｃ纤维 以提 高其 耐热温
【精品文章】连续SiC纤维制备工艺及功能化研究概况
连续SiC纤维制备工艺及功能化研究概况
连续SiC纤维是高推重比航空发动机重要的耐高温、低密度热结构材料，在航空用陶瓷基复合材料中具有不可替代的地位；同时在民用领域如冶金高温碳套、柴油发动机废气处理、隔热高温微粒过滤材料等均也有着广泛应用；此外，碳化硅纤维在军事领域也有极为重要的应用。
碳化硅纤维商业价值巨大，任谁都想分得一杯羹，但高傲如它，不是随随便便就能被制造出来的，不信你看。
图Sylramic™SiC Fiber
自1975年Tohoku大学Yajima教授开创先驱体转化法制备连续SiC纤维方法以来，先驱体转化法一直是制备连续SiC纤维的最主要方法。
在产业化方面，日本碳素有限公司于1983年实现了SiC纤维工业化生产，直至现在日本已工业化生产的碳化硅纤维至少发展了三代，其第三代碳化硅纤维在1300至1800℃的空气中仍然具有良好的热稳定性。
然而，经过了多年的发展，当前国际上只有日本和美国等寥寥无几的国家掌握该技术核心。
由于在军事领域具有重要的应用前景，SiC纤维一直是日美等国长期以来一直对我国的技术封锁和禁运品。
尽管相比于成熟的碳化硅纤维商品而言，我国碳化硅纤维产品是缺乏竞争力的，但就小编看来，在技术封锁，设备封锁的大环境下，被迫“闭门造车”的我们所取得的成果也是还行吧。
一、连续SiC纤维制备技术概况
制备SiC纤维主要有4种方法：先驱体转化法(Polymer-Derived,PD)、化学气相沉(ChemicalVaporDeposition,CVD)法、活性碳纤维转化法和超微细粉高温烧结法，其中，只有先驱体转化法(PD)和化学气相沉积法(CVD)实现了。
先驱体法制备连续SiC纤维的特性及其应用
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第３ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＯ卷 第 ６期
２０ ０ ７年 ｌ １月
兵 器 材 料 科 学 与 工程
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Ｖｏ ＿Ｏ Ｎｏ６ ｌ ３ ．
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略重 要 地位 ， 内外 都 呈 现 出研 究 和 开 发 连 续 ＳＣ纤 维 的 热 潮 ， 品 种 纤 维 不 断 出 现 ， 维 性 能 不 断 提 升 ， 其 是 纤 维 耐 国 ｉ 新 纤 尤 高 温性 能和 抗 氧 化 性 能 得 到 了 深 入 的研 究 和 大 幅度 的提 高 ．耐 １ ０ Ｏ℃的烧 结 含 铝碳 化 硅 纤 维 抗 拉 强 度 达 到 ２ Ｐ ． ９ ． Ｇ ａ有 ５
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聚钽碳硅烷陶瓷先驱体的制备与表征
量 分数 为 ９ ． ，天津 Ａｌ ｓｒ 司 。 ９８ ｆ Ａｅａ 公 ａ １ ２ 液 态聚 硅烷 （ Ｐ ）的合 成 ． ＬＳ 将不 溶 、不 熔 的 白色 粉 末 状 Ｐ ＭＳ¨ 置 于 Ｄ Ｅ
降 ，不能 满足超 高 温 的需 求［ ４。 因此 ，需 要研 １Ｊ － 究 、发展 可耐超 高 温 的 ＳＣ纤 维 。 ｉ
将 Ｌ Ｓ置 于 自制 常压 高 温 反 应 装 置 中 ，在 Ｐ 高 纯氮 气 保 护 下 ，缓 慢 升 温 至 一 定 温 度 保 温 反 应 。反 应结 束后 ，产 品经 溶解 、过 滤及 减压 蒸馏 等 处理 后 ，得到 淡黄 色树 脂状 Ｐ Ｓ先 驱体 。 Ｃ １４ Ｐ Ｃ ． Ｔ Ｓ的合成
将 定量 Ｔａ ｓ 于 三 口烧 瓶 底 部 ，然 后 将 Ｃ１ 置
ＳＣ陶瓷已成为当今高性能 Ｓ ｉ ｉ Ｃ陶瓷材料发展的 主流 ＿ 。 日本 Ｔｙａ ｎ Ａ型 陶瓷纤 维 的先 驱 体 ５ ］ ｒｎ ｏＳ
一
聚铝碳 硅 烷 ｌ 及 日本 宇 部 兴 产 公 司 的含 Ｔｉ ６ ］
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研 究 ・开 发
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Ｓ ＬＩ Ｉ Ｃ０ＮＥ Ｍ ＡＴＥＲＩ ＡＬ
聚钽 碳 硅烷 陶瓷 先 驱体 的制 备 与 表 征 ＊
牛加 新 ，谢 征 芳 一 ， 薛金根 ，王 浩 ，宋永 才
大量 白烟 ，在 高温 下进 行裂 解 ，收集 液体 产物 即
为 Ｌ Ｓ Ｐ。 １ ３ 聚碳 硅烷 （Ｐ Ｓ ． Ｃ ）的合成
先驱体转化法制备含异质元素碳化硅纤维的研究进展
先驱体转化法制备含异质元素碳化硅纤维的研究进展
吴爽;苟燕子;王永寿;宋曲之;徐娜娜;韩成;王应德
【期刊名称】《材料工程》
【年(卷),期】2024(52)3
【摘要】连续SiC纤维及其复合材料以其优异的耐高温、抗氧化以及机械性能在航空航天以及核领域有着广泛的应用前景。
先驱体转化法已成为制备连续SiC纤维最重要的方法。
特定异质元素的引入可以有效改善SiC纤维的性能。
本文结合我们团队近40年在先驱体转化法制备高性能SiC纤维领域的相关工作,首先综述了异质元素的引入方式,主要包括物理共混和化学改性;从提高先驱体的陶瓷产率、促进纤维烧结致密化,提高SiC纤维的耐高温性能以及拓展SiC纤维的功能化应用等方面阐述了异质元素的作用和机理;然后分别介绍了国内外含Ti、Al、Zr、Fe、B 以及难熔金属(Hf、Ta、Nb)等含异质元素SiC纤维的组成、结构与性能以及发展现状,最后对陶瓷先驱体体系构建、异质元素种类含量与纤维性能构效关系研究、以及纤维工程化应用等研究方向进行了展望。
【总页数】11页(P1-11)
【作者】吴爽;苟燕子;王永寿;宋曲之;徐娜娜;韩成;王应德
【作者单位】国防科技大学空天科学学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TQ343.6
【相关文献】
1.SiC微粉含量对先驱体转化制备碳纤维布增强碳化硅复合材料性能的影响
2.含异质元素碳化硅纤维及其吸波性能研究进展
3.先驱体转化法制备碳纤维增强碳化硅复合材料的研究
4.先驱体转化法制备碳化硅纤维
5.先驱体法制备含异质元素SiC 陶瓷纤维的现状与进展
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先驱体转化法制备碳化硅纤维
先驱体转化法制备碳化硅纤维
刘军;冯春祥;宋永才;薛金根
【期刊名称】《现代化工》
【年(卷),期】2000(20)10
【摘要】简述了碳化硅纤维的发展简史 ;指出了优良的先驱体的特点和合成方法 ;为获得优异的高温性能的碳化硅纤维 ,应使先驱体聚合物中的n(C) /n(Si)比尽量接近 1 ,或引入金属元素或烧结助剂 ;介绍了影响碳化硅纤维力学性能的若干因素和目前已商品化的几种碳化硅陶瓷纤维的典型性质。
【总页数】3页(P59-60)
【关键词】先驱体聚合物;碳化硅纤维;合成;性能;先驱体转化
【作者】刘军;冯春祥;宋永才;薛金根
【作者单位】国防科技大学航天与材料工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ343.6
【相关文献】
1.SiC微粉含量对先驱体转化制备碳纤维布增强碳化硅复合材料性能的影响 [J], 简科;陈国民;陈朝辉;马青松
2.活性填料在先驱体转化法纤维增强陶瓷基复合材料中的应用Ⅱ——复合材料的制备及其表征 [J], 谢征芳;陈朝辉;肖加余
3.先驱体转化法制备碳纤维增强碳化硅复合材料的研究 [J], 张长瑞;陈朝辉
4.先驱体转化-热压烧结碳纤维增韧碳化硅复合材料的显微结构 [J], 何新波;张长瑞;周新贵;张新明;周安郴
5.先驱体流延转化法制备碳化硅陶瓷基片 [J], 鞠振飞;雷雷
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