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陶瓷纖維技術前沿探秘之結構性質和制造方法2

2019-12-16 10:33:20 zhongqi 54

陶瓷纖維是一種集傳統絕熱材料,耐火材料,優良性能于一體的纖維狀輕質耐火材料,主要化學成分為硅酸鋁,按其礦物組分為玻璃態纖維和多晶態纖維兩大類,玻璃態纖維是物質由熔融的流液態在冷卻中形成的一種無定型的固態纖維;多晶纖維多采用膠體噴吹法(或甩絲法)成纖,高溫煅燒生成。

化學氣相沉積法:化學氣相沉積法系由鎢芯硼纖維氮化而成,制造時先將硼纖維加熱至560度進行氧化,再將氧化纖維置于氨中加熱至1000度~1400度,反應約6h后即可只能BN纖維。

聚合物前驅體法:聚合物前驅體法師由聚硼氮烷熔融紡絲制成纖維后進行交聯,成產不熔化的纖維,再經裂解制成纖維。

SiN纖維有兩種方法制得:一種以氯硅烷和六甲基二硅氮烷為起始原料,先合成穩定的氫化聚硅氮烷,經熔融紡絲成纖維制品,再經不熔化和燒制得SiN纖維;二是以砒啶和二氧化硅烷為原料,在惰性氣體保護下反應成產白色的固體加成物,再于氮氣中進行氨解得到全氫聚硅氮烷,在置于有機溶劑中深解配置成紡絲溶液,經干法紡絲制成纖維,然后在惰性氣體或氨氣中于1100-1200度溫度下進行熱處理而得氮化硅纖維。

SiBNC纖維也是采用聚合物前驅體法成產的,是一種最新的陶瓷纖維,起始原料為聚硅氮烷,經熔融紡絲,交聯,不熔化和裂解后制得纖維。

SiO纖維是通過與設備高硅氧玻璃纖維相同的工藝制得的,先制成玻璃了料塊,再進行二次熔化,采用鉑金坩堝拉絲爐進行熔融紡絲,溫度約1150度得到纖維或進一步加工成紡織物等成品后用熱鹽酸處理,除掉BOHNa:O成分,再進行燒結使纖維中SiO:的質量分數達到95%~100%,另外,還有以SiO為原料配制成高粘度的溶膠后進行紡絲,制得前驅體纖維后,在加熱至1000度,便可制得純度為99.999%的石英纖維,此外,還可以用石英棒或者管用氫氧焰熔融拉成粗纖維,然后再一恒定速度通過氫氧焰或煤氣火焰高速拉成直徑為4m~101xm的連續長纖維,SiO2含量99.9%


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