【CN109957859A】一种碳化硅纤维及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910219241.8

(22)申请日 2019.03.21

(71)申请人 武汉工程大学

地址 430000 湖北省武汉市东湖新技术开

发区光谷一路206号

(72)发明人 曹宏　安子博　薛俊　袁密　

郑雨佳　李梓烨　徐慢　

(74)专利代理机构 北京轻创知识产权代理有限

公司 11212

代理人 杨立　姜展志

(51)Int.Cl.

D01F 9/08(2006.01)

(54)发明名称一种碳化硅纤维及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种碳化硅纤维制备方法，包括如下步骤：1)以一氧化硅为硅源，碳纤维为碳源制备得到一氧化硅和碳纤维的混合分散液；2)对所述混合分散液进行干燥得到前驱体；3)将所述前驱体在真空度为0.03-0.1MPa，温度为1000-1400℃的条件下煅烧，得到粗产物；4)对所述粗产物进行除硅处理，得到碳化硅/碳混合物，对所述碳化硅/碳混合物煅烧除碳得到碳化硅纤维。根据本发明的方法，可在碳纤维上原位生成碳化硅并最终得到碳化硅纤维，且采用不同规格的碳纤维可制备出不同规格的碳化硅纤维，从而可以根据实际需要选择相应尺寸的碳纤维对碳化硅

进行可控合成。权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 109957859 A 2019.07.02

C N 109957859

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109957859 A

1.一种碳化硅纤维制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)以一氧化硅为硅源，碳纤维为碳源制备得到一氧化硅和碳纤维的混合分散液。

2)对所述混合分散液进行干燥得到前驱体；

3)将所述前驱体在真空度为0.03-0.1MPa，温度为1000-1400℃的条件下煅烧，得到粗产物；

4)对所述粗产物进行除硅处理，得到碳化硅/碳混合物，对所述碳化硅/碳混合物煅烧除碳得到碳化硅纤维。

2.根据权利要求1所述的碳化硅纤维制备方法，其特征在于，所述前驱体的煅烧温度为1050-1250℃，升温速率为3-8℃/min，煅烧时间为1-24h。

3.根据权利要求1所述的碳化硅纤维制备方法，其特征在于，所述前驱体的煅烧真空度为0.03—0.1MPa。

4.根据权利要求1所述的碳化硅纤维制备方法，其特征在于，步骤1)中所述硅源和碳源按照硅元素与碳元素的摩尔比(0.5-3)：1进行投料。

5.根据权利要求1所述的碳化硅纤维制备方法，其特征在于，步骤1)中混合分散液的分散溶剂为乙醇溶液，所述乙醇溶液浓度为10％～100％(V/V)。

6.根据权利要求5所述的碳化硅纤维制备方法，其特征在于，步骤1)中碳纤维与乙醇溶液的质量比为1:(9-5)。

7.根据权利要求1所述的碳化硅纤维制备方法，其特征在于，步骤1)的混合分散液中还包括分散剂，所述分散剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇中的一种或几种，所述分散剂的加入量为碳纤维质量的0.1％-0.5％。

8.根据权利要求1-7任一所述的碳化硅纤维制备方法，其特征在于，所述除硅处理为氢氟酸浸泡处理，所述氢氟酸溶液的质量分数为10％-40％，浸泡时间为2h-24h。

9.根据权利要求1-7任一所述的碳化硅纤维制备方法，其特征在于，步骤4)中的煅烧温度为500-700℃，煅烧时间为1h-10h。

10.一种碳化硅纤维，其特征在于，由权利要求1-9任一所述的碳化硅纤维制备方法制备得到。

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