控製微裂紋是其纖維性能的關鍵
發布時間:2013-10-6
控製微裂紋是其纖維性能的關鍵
活性炭纖維轉化法它的原理很簡單,利用氣態的(de)SiO與多孔炭反應轉化生成SiC纖維(wéi)。該(gāi)方法包括活性炭纖維製備,在一定真空(kōng)度(dù)下,於(yú)1200~1300℃下與SiO氣體反應並在N2下高溫處理(1600℃)。獲(huò)得的SiC纖維是由(yóu)β-SiC 微晶構成,且含(hán)氧量低,僅有(yǒu)5.9%,纖(xiān)維的抗拉強度達(dá)到1000MPa以上。由於纖維仍存在有微孔和因為SiO與碳轉化為SiC時,會發生體積膨脹而造成(chéng)微裂紋的產生導致(zhì)強度低,但可以作高溫功能纖維使用。使用該法的生產成本很低,控製其纖維性能的關鍵是微裂紋的控製。
擠壓法(fǎ)即SiC粉在聚合物粘接劑存在下(xià)的擠出紡絲,形成(chéng)的細絲再燒(shāo)結固(gù)化。通常是將粒徑在~1.7μm(亞微米)和燒結助劑(jì)和過量的碳與適當的(de)聚合物組成的混合物。過去用該方法隻能得到強度較低的SiC纖維,主要受最(zuì)大顆粒尺寸和偶(ǒu)爾受大孔存在的限製。汞礦粉烘幹機:http://www.hxqmj.cn/news132.htm
但是它是迄今製造的所有多晶陶瓷(cí)纖維(包括其它方法製得的SiC纖維)最佳(jiā)的抗高溫(wēn)蠕變特性。美國金剛砂公司已(yǐ)用此法獲SiC纖(xiān)維SiC含(hán)量在99%以上(shàng),密度在3.1g/cm, 直徑(jìng)在25μm,抗拉強度(dù)在1.2GPa,彈性模量 >400GPa,其流程如圖2-3所示,該技術正在開發中。
SiC 複合(hé)纖維的沉積速率、成份和結(jié)構主要取決於混合反應氣體(tǐ)的成份、壓力、氣流速度(dù)和沉積溫(wēn)度。高的沉積速率(lǜ)導(dǎo)致形成粗大的、脆弱的晶(jīng)體結(jié)構,而低的沉積速率則生成非晶(jīng)結構。美國TEXTRON公司生產的牌號為SCS係列纖維,選汞設備:http://www.hxposuiji.com/tiding64.html
具有不同厚度和(hé)不同C/Si原子比的SCS係列纖維(wéi)。中國科學院沈(shěn)陽(yáng)金屬所石南林等用一種射頻加熱裝置研究了(le)在直徑12μm的鎢(wū)絲載體上沉積製(zhì)得直徑100μm、連續長度1000m、抗拉強度>3.2GPa、模量400GPa、表麵富碳的SiC纖維。