(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 A2019.07.02
CN 109957859
A1.一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。权 利 要 求 书1/1页
2CN 109957859 A