高性能陶瓷纤维PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 碳化硅基纤维的应用需求 2

1.1.1 航空航天飞机的热结构材料及热防护材料 2

1.1.2 高性能发动机的热端结构部件 2

1.1.3 原子核反应堆第一壁材料 2

1.1.4 民用方面的应用 2

1.2 碳化硅基纤维的制备方法 3

1.2.1 化学气相沉积法 3

1.2.2 活性碳纤维转化法 3

1.2.3 超细微粉烧结法 4

1.2.4 有机先驱体转化法 4

1.3 先驱体法制备碳化硅基纤维的发展概况 5

1.3.1 国外碳化硅基纤维的发展概况 5

1.3.2 国内碳化硅基纤维的发展概况 8

1.4 先驱体法制备耐高温性碳化硅基纤维的发展 9

1.4.1 降低高纯碳化硅基纤维的氧含量 9

1.4.2 提高高纯碳化硅基纤维的致密性 11

1.4.3 提高无定型碳化硅的分解温度 11

参考文献 12

第2章 高性能碳化硅基纤维的先驱体 15

2.1 先驱体高分子的设计准则 16

2.2 碳化硅基陶瓷先驱体 17

2.2.1 聚硅烷 17

2.2.2 聚碳硅烷 18

2.2.3 聚铝碳硅烷 22

2.2.4 聚硅丙烯 23

2.3 碳化硅基陶瓷先驱体的化学组成与基本性质 24

2.3.1 先驱体的合成 24

2.3.2 先驱体的化学组成 26

2.3.3 先驱体的基本性质 27

2.4 碳化硅基陶瓷先驱体的结构分析 34

2.4.1 先驱体的分子结构表征 34

2.4.2 先驱体的分子链结构 56

2.5 碳化硅基陶瓷先驱体的聚集态结构 68

2.5.1 先驱体聚集态结构的研究方法 70

2.5.2 先驱体的理想结构模型 76

2.5.3 先驱体理想结构的X射线散射曲线 79

2.5.4 先驱体理想结构的径向分布函数 81

2.5.5 先驱体聚集态结构中的中程有序结构 87

参考文献 93

第3章 高性能碳化硅基纤维先驱体的流变性能 95

3.1 聚合物的流变性能分析 95

3.1.1 基本流变性质 95

3.1.2 剪切流动与拉伸流动 96

3.1.3 常用流动模型 98

3.2 流变性能测量方法 99

3.2.1 动态模式测量方法 100

3.2.2 稳态模式测量方法 101

3.2.3 瞬态模式测量方法 101

3.3 聚碳硅烷先驱体的流变性能 102

3.3.1 聚碳硅烷溶液流变性质 102

3.3.2 聚碳硅烷熔体流变性质 107

参考文献 122

第4章 碳化硅基纤维制备的关键工艺 123

4.1 聚碳硅烷先驱体的熔融纺丝 123

4.2 碳化硅基原纤维的不熔化处理方法 125

4.3 无氧电子束交联技术 129

4.3.1 无氧电子束交联装置 130

4.3.2 无氧电子束交联装置的功能 131

4.3.3 无氧电子束交联工艺的质量控制 138

4.4 碳化硅基纤维在还原性气氛中的热解 139

4.4.1 碳化硅基纤维在纯氢气中的热解 139

4.4.2 碳化硅基纤维在氮气／氢气混合气氛中的热解 146

参考文献 150

第5章 碳化硅基纤维的微结构与性能演变 152

5.1 Hi-Nicalon纤维高温力学性能和微结构变化 153

5.1.1 Hi-Nicalon纤维的高温水氧环境试验 153

5.1.2 Hi-Nicalon纤维惰性气氛高温处理后的纤维性能 155

5.1.3 Hi-Nicalon纤维水氧耦合环境高温处理后的纤维性能 158

5.2 含铝碳化硅基纤维的微结构研究 169

5.2.1 含铝碳化硅基纤维的物相组成 169

5.2.2 含铝碳化硅基纤维的晶粒尺寸、形态及其内部的典型缺陷 170

5.2.3 晶体结构像的模拟 173

5.2.4 铝在纤维中的作用 176

5.2.5 铝元素的存在状态及存在位置 182

5.2.6 含铝碳化硅基纤维的结构模型 184

参考文献 185

第6章 吸波型碳化硅基纤维 187

6.1 吸波型碳化硅基纤维的发展概况 188

6.1.1 表面处理法 188

6.1.2 物理法 188

6.1.3 化学法 189

6.1.4 高温处理法 190

6.1.5 其他方法 190

6.2 含铁碳化硅基纤维 191

6.2.1 含铁碳化硅基纤维的工艺流程 191

6.2.2 含铁聚碳硅烷先驱体的合成 192

6.2.3 含铁碳化硅基纤维的制备 197

6.2.4 含铁碳化硅基纤维的微观结构及组成分析 198

6.2.5 含铁碳化硅基纤维的力学性能 207

6.3 含钴碳化硅基纤维 207

6.3.1 含钴碳化硅基纤维的工艺流程 208

6.3.2 含钴聚碳硅烷先驱体的合成 208

6.3.3 含钴碳化硅基纤维的制备 211

6.3.4 含钴碳化硅基纤维的组成、结构与性能 213

参考文献 216

第7章 聚碳硅烷转化制备连续氮化硅基纤维 219

7.1 连续氮化硅基纤维的制备方法 220

7.1.1 无机烧结法 220

7.1.2 有机先驱体转化法 220

7.2 连续氮化物体系纤维的氧化行为 225

7.2.1 Si-C-（O）体系纤维的氧化 226

7.2.2 Si-C-N-（O）体系纤维的氧化 227

7.2.3 Si-B-N-C体系纤维的氧化 228

7.2.4 氮化硅体系纤维的氧化 229

7.3 聚碳硅烷转化制备的连续氮化硅基纤维的氧化行为 230

7.3.1 连续氮化硅基纤维的制备与表征 230

7.3.2 连续氮化硅基纤维在湿、干空气环境中的氧化行为 231

7.3.3 表面氧化对于氮化硅基纤维高温稳定性的影响 242

参考文献 246