氧化锆陶瓷碳化硅纤维制备方法(fa)

　　氧化锆陶瓷具有很高(gao)的(de)比(bi)强度(du)、比(bi)刚度(du)，耐(nai)腐(fu)蚀、抗热震、热胀系(xi)数小、热传导系(xi)数大等优点(dian)；同时还具有良好的(de)抗氧化(hua)和高(gao)温性能，其(qi)室温性能可保持(chi)到(dao)1200℃。氧化(hua)锆陶瓷(ci)的(de)制备方法有先驱体(ti)转化(hua)法和化(hua)学气相沉积(CVD)法两种(zhong)。

　　先驱体转(zhuan)化(hua)法(fa)于(yu)1975年首先由日本的(de)关岛教授研制成功，制备(bei)的(de)纤(xian)维(wei)(wei)呈束状，每(mei)束500根左右(you)，每(mei)根纤(xian)维(wei)(wei)lOum左右(you)。先驱体转(zhuan)化(hua)法(fa)制备(bei)氧(yang)化(hua)锆陶瓷(ci)的(de)工(gong)艺流程包括聚(ju)碳硅(gui)烷(wan)合成、聚(ju)碳硅(gui)烷(wan)纺(fang)丝、不(bu)熔化(hua)处理、烧结等阶段。

　　CVD法制备SiC纤维，是将(jiang)基(ji)体丝(si)连(lian)续通过玻璃管状反(fan)应(ying)(ying)器，并在加(jia)热到1200-1300℃的同时通人(ren)适量的氯硅烷与氢气(qi)的混合反(fan)应(ying)(ying)气(qi)体，反(fan)应(ying)(ying)气(qi)体在热丝(si)上发生(sheng)热解反(fan)应(ying)(ying)生(sheng)成SiC：

　　CH3SiC13+H2--SiC0+3HCI十并沉(chen)积在热丝上形(xing)成带有芯（丝）材(cai)的连续(xu)SiC纤维。

　　制(zhi)备SiC纤维所采用的基体丝(si)有连续碳丝(si)（直径(jing)33肛(gang)m左(zuo)右）和(he)钨丝(si)（直径(jing)12tim左(zuo)右），制(zhi)备的单(dan)丝(si)直径(jing)为(wei)100-140Um。为(wei)了(le)缓(huan)解SiC沉积所形成的表面(mian)损伤敏感性和(he)改善复合材料(liao)的界面(mian)状况(kuang)，在制(zhi)备SiC纤维的同时可对纤维表面(mian)进行不同的涂(tu)层处(chu)理。

　　氧(yang)化(hua)(hua)锆(gao)陶(tao)瓷纤维是多晶纤维，具(ju)有很好的(de)为学性能以(yi)及耐(nai)热性和抗氧(yang)化(hua)(hua)性。制备氧(yang)化(hua)(hua)锆(gao)纤维的(de)方法较多，有以(yi)下(xia)几种(zhong)。

　　①杜(du)邦(DuPont)法又称泥浆(jiang)法可获得高(gao)纯(chun)和致密(mi)的氧化锆(gao)纤维(wei)，制备的纤维(wei)是多晶结(jie)构(gou)。

　　②拉晶(jing)法（Typo公司)采(cai)用制(zhi)造单晶(jing)的方法制(zhi)备氧化(hua)锆纤维(wei)，是单晶(jing)结构。

 　　③住(zhu)友(you)法日本住(zhu)友(you)公司使用的(de)、通(tong)过先驱体转化法制(zhi)备的(de)氧化锆纤维，其结构(gou)(gou)为粒(li)径5nm的(de)超(chao)微粒(li)子(zi)聚集而成，属于(yu)一种(zhong)凝聚结构(gou)(gou)。

　　④溶胶一凝胶法（3M公(gong)司）美国3M公(gong)司采用(yong)该方法制备了氧化锆纤维(wei)，其结构为(wei)多(duo)晶混合结构。

　　⑤ICI法(fa)英国ICI公司采用的(de)(de)独特的(de)(de)制备方法(fa)，化学成(cheng)分为a-AIz03。