Si—B掺杂沥青基炭纤维的制备及其抗氧化性能

• 作者: 丛野 朱辉 李轩科 杜力 罗永明 董志军 袁观明
• 来源期刊: 新型炭材料
• 学科: 工学
• 关键词: 聚硼硅氮烷 掺杂 炭纤维 抗氧化
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 286-295
• 页数: 10页
• 分类号: TQ342+.74
• 字数: 7581字
• 语种: 中文

摘要

为了提高炭纤维的高温抗氧化性能,提出了一种制备Si—B掺杂沥青基炭纤维的方法.通过聚硼硅氮烷( PSNB)和石油沥青低温共裂解合成了Si—B掺杂沥青,Si—B掺杂沥青经熔融纺丝、原丝预氧化和炭化得到Si—B掺杂沥青基炭纤维.研究了Si—B掺杂沥青及其炭纤维的组成、微观结构和低温抗氧化性能.结果表明,随原料沥青中PSNB掺杂比例的提高,Si—B掺杂炭纤维的拉伸强度和杨氏模量逐渐降低,抗氧化性能逐渐增强. 1 400 ℃炭化得到的 Si—B掺杂炭纤维在600 ℃氧化240 min失重率为25% ,650 ℃氧化140 min失重率为60% .未掺杂炭纤维在相同条件下的氧化失重率分别为46%和99% . Si—B掺杂炭纤维氧化形成的B2 O3 具有较好的流动性,可以在纤维表面形成连续的玻璃膜,有效地抑制基体炭的氧化.