陶瓷纤维技术前沿探秘之结构性质和制造方法2

2019-12-16 10:33:20 zhongqi 4

陶瓷纤维是一种集传统绝热材料,耐火材料,优良性能于一体的纤维状轻质耐火材料,主要化学成分为硅酸铝,按其矿物组分为玻璃态纤维和多晶态纤维两大类,玻璃态纤维是物质由熔融的流液态在冷却中形成的一种无定型的固态纤维;多晶纤维多采用胶体喷吹法(或甩丝法)成纤,高温煅烧生成。

化学气相沉积法:化学气相沉积法系由钨芯硼纤维氮化而成,制造时先将硼纤维加热至560度进行氧化,再将氧化纤维置于氨中加热至1000度~1400度,反应约6h后即可只能BN纤维。

聚合物前驱体法:聚合物前驱体法师由聚硼氮烷熔融纺丝制成纤维后进行交联,成产不熔化的纤维,再经裂解制成纤维。

SiN纤维有两种方法制得:一种以氯硅烷和六甲基二硅氮烷为起始原料,先合成稳定的氢化聚硅氮烷,经熔融纺丝成纤维制品,再经不熔化和烧制得SiN纤维;二是以砒啶和二氧化硅烷为原料,在惰性气体保护下反应成产白色的固体加成物,再于氮气中进行氨解得到全氢聚硅氮烷,在置于有机溶剂中深解配置成纺丝溶液,经干法纺丝制成纤维,然后在惰性气体或氨气中于1100-1200度温度下进行热处理而得氮化硅纤维。

SiBNC纤维也是采用聚合物前驱体法成产的,是一种最新的陶瓷纤维,起始原料为聚硅氮烷,经熔融纺丝,交联,不熔化和裂解后制得纤维。

SiO纤维是通过与设备高硅氧玻璃纤维相同的工艺制得的,先制成玻璃了料块,再进行二次熔化,采用铂金坩埚拉丝炉进行熔融纺丝,温度约1150度得到纤维或进一步加工成纺织物等成品后用热盐酸处理,除掉BOHNa:O成分,再进行烧结使纤维中SiO:的质量分数达到95%~100%,另外,还有以SiO为原料配制成高粘度的溶胶后进行纺丝,制得前驱体纤维后,在加热至1000度,便可制得纯度为99.999%的石英纤维,此外,还可以用石英棒或者管用氢氧焰熔融拉成粗纤维,然后再一恒定速度通过氢氧焰或煤气火焰高速拉成直径为4m~101xm的连续长纤维,SiO2含量99.9%