含釔鋁碳化硅陶瓷纖維的制備及性能

編號：NMJS09300

篇名：含釔鋁碳化硅陶瓷纖維的制備及性能

作者：張瀟 陳建軍 李曉鴻 張夢娜 陸俊沖

關(guān)鍵詞： 碳化硅纖維 含釔鋁聚碳硅烷 碘不熔化 高溫燒結(jié)

機構(gòu)： 浙江理工大學材料科學與工程學院

摘要： SiC纖維中無定形的SiCxOy相在高溫下發(fā)生分解,會導致SiC微晶的生長和性能下降,在SiC纖維中摻入異質(zhì)元素可以在高溫下起到燒結(jié)助劑的作用,從而提高SiC纖維的性能。采用實驗室自制的聚硅碳硅烷(PSCS)與乙酰丙酮釔、乙酰丙酮鋁反應(yīng)制備得到含釔鋁聚碳硅烷(PYACS),經(jīng)過熔融紡絲、碘不熔化、高溫燒成等工藝,制得含釔鋁SiC陶瓷纖維。結(jié)果表明,PYACS先驅(qū)體中有效的引入了Y和Al元素,并以Si—O—Y、Si—O—Al的形式存在。采用碘不熔化實現(xiàn)了纖維的交聯(lián),并通過1000℃高溫裂解獲得非晶Si—C—O—(Y/Al)纖維,陶瓷產(chǎn)率為73.96%。研究了不同熱處理溫度(1400,1600,1900℃)對纖維形貌和結(jié)構(gòu)的影響,1900℃高溫熱處理的Si—C—O—(Y/Al)纖維中Al和Y以Al—O—Y的形式存在,SiC結(jié)晶程度更高,SiC晶粒尺寸增大,纖維直徑進一步變小,結(jié)構(gòu)逐漸致密,說明高溫下Al和Y的摻雜起到了燒結(jié)致密化作用。