毛仙鹤
,
宋永才
,
李伟
,
杨大祥
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.02.013
将聚碳硅烷(PCS)纤维在环己烯气氛中进行化学气相交联不熔化处理,其氧含量比空气不熔化处理大大降低,组成和结构也发生了变化,气体副产物中存在环己烷和小分子硅烷.在环己烯气氛中,随着温度的升高,PCS分子的Si-H键的反应程度逐渐提高,纤维的凝胶含量逐渐增大.环己烯受热引发PCS分子中的Si-H和Si-CH3键断裂生成Si自由基和Si-CH2自由基,促进PCS分子间形成Si-CH2-Si交联结构;同时,环己烷作为侧基引入到PCS分子结构中,使纤维的碳含量随之增高.随着反应温度的升高,部分环己烷侧基和少量小分子硅烷会从PCS分子主链脱出.
关键词:
有机高分子材料
,
聚碳硅烷
,
化学气相交联
,
碳化硅纤维
毛仙鹤
,
宋永才
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.06.012
将聚碳硅烷(PCS)纤维在1-己炔气氛中进行化学气相交联不熔化处理,与空气不熔化相比,能大大降低纤维的氧含量.PCS纤维在1-己炔气氛中反应,其组成和结构都发生了变化.结果表明,在1-己炔气氛中,PCS分子的Si-H键的反应程度和纤维的凝胶含量随温度的升高而逐渐增加.反应机制为1-己炔受热引发PCS分子中的Si-H和Si-CH3键断裂生成Si自由基和Si-CH2自由基,促进PCS分子间形成Si-CH2-Si交联结构,最终实现不熔化.反应中有少量己基引入到PCS分子结构中.制得的SiC纤维拉伸强度达到2.79 GPa,氧含量降低到5 wt%～6 wt%,并且纤维的耐高温性能明显优于Nicalon纤维.在Ar气中处理至1300℃,纤维强度保留率约为80%,处理至1400℃,纤维的强度保留率为60%,并且在1300～1600 ℃的处理过程中,纤维中β-SiC微晶的晶粒尺寸变化只有2.18 nm.
关键词:
聚碳硅烷
,
1-己炔
,
化学气相交联
,
碳化硅纤维
