本技术介绍了一种利用气流辅助静电纺丝技术高效制备SiC纤维的新方法。该技术首先将聚碳硅烷溶解于特定混合溶剂中,随后添加聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基硫酸钠,通过混合得到纺丝溶液,进而制备出SiC纤维。
背景技术
碳化硅(SiC)纤维是一种高性能陶瓷材料,具有高温耐氧化性、高硬度、高强度、高热稳定性、耐腐蚀性和密度小等优点。在极端条件下,比起传统纤维材料如碳纤维,SiC纤维能够保持良好的性能。传统的合成SiC纤维的方法有气相生长法(如化学气相沉积法)、液相生长法(如溶剂热法)等,但这些方法过程较繁琐,制备效率相对低下,不适合大规模制备SiC纤维。
静电纺丝技术是利用聚合物溶液在电场的作用下在电极间形成的喷射流进行快速纺丝的一项技术,具有原理简单、生产效率相对较高等优势。近年来传统静电纺丝技术被用于SiC纤维的制备,一定程度上提高了SiC纤维的制备效率,但在制备过程中纺丝液的供给速率仅2mL,效率仍不够高。且由于采用单一的滚筒接收器,纺制出的纤维形态也较为单一,仅为膜状结构,这也是目前大部分静电纺丝技术存在的问题。同时,以传统配方进行纺丝时,纺丝过程受湿度影响很大,且纺丝液导电性不佳,导致纺丝过程中针头经常出现凝聚的液滴阻断纺丝过程。
实现思路