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《空气中γ射线辐照聚碳硅烷陶瓷先驱丝热解合成sic纤维》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、空气中γ射线辐照聚碳硅烷陶瓷先驱丝热解合成SiC纤维第29卷第3期2007年8月核化学与Journa1ofNuclear放射化学andRadiochemistryVo1.29No.3Aug.2007文章编号:0253—995O(2OO7)O3一O166一O5空气中丫射线辐照聚碳硅烷陶瓷黎先驱丝热解合成SiC纤维阳,许云书,徐光亮,熊亮萍,夏修龙1.西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621010;2.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳621900摘要:将聚碳硅烷(PCS)陶瓷先驱丝在开放空气中用7
2、射线辐照,然后在惰性气氛中高温热解制备出SiC纤维.研究了吸收剂量对先驱丝的结构,热分解特性以及热解产物微观形貌的影响.结果表明,在辐射作用下,空气中的氧与PCS中的部分Si—H发生氧化反应生成Si0H,同时辐照产物中还形成了Si—C—Si,Si一0一si等桥联结构.吸收剂量为0.5MGy时,PCS先驱丝在热解过程中没有并丝;吸收剂量为3.0MGy时,PCS先驱丝的凝胶含量和陶瓷产率分别达到75%和85.17.这说明开放的空气气氛能够有效降低PCS先驱丝的不熔化处理剂量.关键词:7射线辐照;聚碳硅烷陶瓷先驱丝;不
3、熔化处理;SiC纤维中图分类号:0613.34文献标识码:AFabricationofSiCFibersbyPyrolysisofP0lycarb0silanePrecursorFibersbyY-RayIrradiationUndertheOpenAirAtmosphereLIYang,XUYun—shu.,XUGuang—liang,XIONGLiang—ping.,XIAXiu—long1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,SouthwestUniversityo
4、fScienceandTechnology,Mianyang621010,China;2.InstituteofNuclearPhysicsandChemistry,ChinaAcademyofEngineeringPhysics,Mianyang621900,ChinaAbstract:Po1ycarbosi1ane(PCS)precursorfiberswereirradiatedby7一rayundertheopenairat—mosphere,andthenthefiberswereconvertedto
5、SiCceramicsfibersininertatmosphereathightemperature.Thechemica1structure,microstructureandpyrolysischaracteristicwerestudied.TheresultsshowthattheoxygeninairreactswithsomeSi—HbondsinthePCS,bridgestructuresofSi—C—SiandSi—O—Siareformedintheirradiatedproducts.Th
6、ePCSfibersatthedoseof0.5MGyareinfusibleintheprocessofsintering,atthedoseof3.0MGythegelcontentandceramicyieldare75and85.17,respectively.Theopenairatmospherecanef—fectivelyreducethecuringdose.Keywords:7一rayirradiation;po1ycarbosnaneprecursorfibers;curing~SiCfib
7、ersSiC陶瓷纤维具有高比强度,高比模量,抗腐蚀,耐磨损,热稳定性好等优点,并与金属,陶瓷及聚合物基体有良好的相容性,在航空航天,兵器,能源,船舶等领域中拥有广泛的应用前景r-.先驱体转化法是制备SiC纤维的主要方法之一,1975年由日本学者失岛圣使等开创,包括先驱体的合成,熔融纺丝,不熔化处理及高温热解等工序.不熔化处理是非常重要的一环,常用的不熔收稿Et期:2006—12—14;修订Et期:2007—05—08基金项目:中国工程物理研究院科学技术基金重大资助项目(2004Z0502)作者简介:黎阳(1982
8、一),男,四川安岳人,硕士研究生,材料学专业.第3期黎阳等:空气中丫射线辐照聚碳硅烷陶瓷先驱丝热解合成SiC纤维167化处理方式包括热氧化和辐照处理,其中辐照不熔化可以制得高温性能更为优异的SiC陶瓷纤维].但辐照气氛对不熔化处理有着相当重要的影响,它直接关系着PCS先驱丝的不熔化吸收剂量和最终烧成陶瓷纤维的物理化学性能.文献E6]已开展了在惰性气氛和限量空气中聚碳硅烷先