熔融纺丝过程优化制备细直径碳化硅纤维及其对力学性能的影响

• 作者: 宋永才 王国栋
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 聚碳硅烷 熔融纺丝 SiC纤维 直径
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 721-727
• 页数: 7页
• 分类号: TQ174
• 字数: 3428字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20170512

摘要

强度、模量和柔顺性作为碳化硅(SiC)纤维重要的力学性能受到纤维直径大小的影响,而制备工艺中的熔融纺丝过程对纤维直径起决定作用.本工作研究了纺丝温度、纺丝压力和卷绕速度对聚碳硅烷(Polycarbosilane,PCS)原纤维直径的影响,分析了纺丝过程中纤维断裂的原因,并初步探究了SiC纤维直径与力学性能的关系.结果表明,在一定范围内降低纺丝温度、降低纺丝压力和提高卷绕速度均能显著减小原纤维的直径.在连续纺丝的前提下,最优纺丝工艺下得到的PCS原纤维直径为13.5μm.随着PCS纤维直径由18.3μm减小至13.5μm,SiC纤维直径则由13.8μm减小至9.5μm,而SiC纤维的强度与模量分别由1.7、181 GPa提高至2.9、233 GPa,强度分布更为集中,柔顺性得到显著提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋永才	国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室	86	796	14.0	22.0
2	王国栋	国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室	3	8	2.0	2.0