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专利号: 2021110733278
申请人: 郑州航空工业管理学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 天然或人造的线或纤维;纺纱或纺丝
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种中空碳化硅纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将硅源、碳源及磁性金属催化剂混合,得到混合料;

其中,碳源中碳与硅源中硅的摩尔比为2~10:1;

步骤2、将步骤1的混合料成型后,通过控制输入功率80~720kW条件下,于600~1500℃微波烧结0.5~10h,升温速率为10‑60℃/min,制得中空碳化硅纤维。

2.根据权利要求1所述的一种中空碳化硅纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,于700~1300℃微波烧结0.5~2h,控制输入功率480~680kW。

3.根据权利要求1所述的一种中空碳化硅纤维的制备方法,其特征在于,所述微波烧结的加热频率为915MHz或2450MHz。

4.根据权利要求1所述的一种中空碳化硅纤维的制备方法,其特征在于,所述碳源包括但不限于工业煤、活性炭、焦石油、蔗糖、葡萄糖、酚醛树脂、碳粉中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种中空碳化硅纤维的制备方法,其特征在于,所述硅源选自硅单质、硅化合物、硅络合物、有机硅烷中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求5所述的一种中空碳化硅纤维的制备方法,其特征在于,若所述硅源选用正硅酸乙酯,需在步骤1的混合过程中加入无水乙醇和去离子水,以使正硅酸乙酯水解,然后加入氨水实现凝胶化;

其中,无水乙醇、去离子水、氨水、正硅酸乙酯的体积比为1~2:2~4:0.1~0.5:1。

7.根据权利要求1所述的一种中空碳化硅纤维的制备方法,其特征在于,所述磁性金属催化剂为磁性金属单质、磁性金属化合物中的一种或两种的混合物。

8.根据权利要求7所述的一种中空碳化硅纤维的制备方法,其特征在于,所述磁性金属催化剂的量占混合料总量的1‑30%。

9.根据权利要求1所述的一种中空碳化硅纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤1的混合方法包括但不限于球磨法、研磨法、机械搅拌法;

若采用球磨法进行混合,则在混料时需加入研磨介质,研磨介质为无水乙醇或去离子水,研磨介质的加入量占混合料总质量的20~500%,球磨时间为1~50h。

10.根据权利要求1所述的一种中空碳化硅纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤2中混合料成型方式包括但不限于压制、胶态成型。