氧化锆陶瓷碳化硅纤维制备方法

　　氧化锆陶瓷碳化硅纤维制备方法

　　氧化锆陶瓷具有很高的比强度、比刚度，耐腐蚀、抗热震、热胀系数小、热传导系数大等优点；同时还具有良好的抗氧化和高温性能，其室温性能可保持到1200℃。氧化锆陶瓷的制备方法有先驱体转化法和化学气相沉积(CVD)法两种。

　　先驱体转化法于1975年首先由日本的关岛教授研制成功，制备的纤维呈束状，每束500根左右，每根纤维lOum左右。先驱体转化法制备氧化锆陶瓷的工艺流程包括聚碳硅烷合成、聚碳硅烷纺丝、不熔化处理、烧结等阶段。

　　CVD法制备SiC纤维，是将基体丝连续通过玻璃管状反应器，并在加热到1200-1300℃的同时通人适量的氯硅烷与氢气的混合反应气体，反应气体在热丝上发生热解反应生成SiC：

　　CH3SiC13+H2--SiC0+3HCI十并沉积在热丝上形成带有芯（丝）材的连续SiC纤维。

　　制备SiC纤维所采用的基体丝有连续碳丝（直径33肛m左右）和钨丝（直径12tim左右），制备的单丝直径为100-140Um。为了缓解SiC沉积所形成的表面损伤敏感性和改善复合材料的界面状况，在制备SiC纤维的同时可对纤维表面进行不同的涂层处理。

　　氧化锆陶瓷纤维是多晶纤维，具有很好的为学性能以及耐热性和抗氧化性。制备氧化锆纤维的方法较多，有以下几种。

　　①杜邦(DuPont)法又称泥浆法可获得高纯和致密的氧化锆纤维，制备的纤维是多晶结构。

　　②拉晶法（Typo公司)采用制造单晶的方法制备氧化锆纤维，是单晶结构。

　　③住友法日本住友公司使用的、通过先驱体转化法制备的氧化锆纤维，其结构为粒径5nm的超微粒子聚集而成，属于一种凝聚结构。

　　④溶胶一凝胶法（3M公司）美国3M公司采用该方法制备了氧化锆纤维，其结构为多晶混合结构。

　　⑤ICI法英国ICI公司采用的独特的制备方法，化学成分为a-AIz03。