聚碳硅烷先驅(qū)體法制備氮化硅纖維的研究.pdf

1、本研究采用聚碳硅烷作為先驅(qū)體，經(jīng)熔融紡絲得到原絲，然后采用無氧電子束交聯(lián)進行不熔化處理，將交聯(lián)后的纖維先在NH3氣氛中于700℃～1000℃進行氨化反應(yīng)，接著在N2氣氛中于1000℃～1300℃進行氮化反應(yīng)，這樣便可制備無色透明的氮化硅纖維。本文針對熱解工藝對纖維的影響進行了一系列研究，并利用XRD和FTIR對熱解纖維的相組成和結(jié)構(gòu)進行了表征：采用AES對熱解纖維進行化學(xué)元素分析；通過SEM對纖維的斷口及表面形貌進行觀察；利用電子單纖維

2、強力機對其拉伸強度進行測定。 研究發(fā)現(xiàn)，氮化硅纖維的強度和模量均隨著熱解溫度的升高而逐漸增大；與僅僅在NH3中氨化熱解的纖維相比，進一步在N2中熱處理的纖維性能會有顯著地提高；在1300℃熱處理的Si3N4纖維的強度達到769．2MPa，模量為93．4GPa，而且此纖維仍屬于非晶態(tài)。 從纖維表面形貌可以看到，四個溫度下熱解的纖維均比較致密，表面都很光滑，基本沒有缺陷。但從纖維的斷口形貌則可以發(fā)現(xiàn)700℃和900℃熱解的纖