聚碳硅烷氮化热解法制备氮化硅纤维

本文令PCS电子束交联丝在氨气氛中氮化热解、脱碳氨化，继在氮气氛中高温热引发缩合/转氨基反应，生成硅氮烷并最终形成氮化硅（Si3N4）纤维。所制备的Si3N4纤维白色透明，横截面和表面均光滑致密，无明显缺陷和孔洞。本文还研究了氮化热解的反应机理以及热解工艺对氮化硅（Si3N4）纤维结构和性能的影响。红外光谱和元素分析的结果显示，氮化热解脱碳彻底， Si3N4纤维C含量小于1%； 烧结温度提高，N含量随之增加，O含量则先增后减；烧结温度不超过1500oC，纤维为无定型。力学性能结果分析表明，随热解温度的提高，纤维力学性能先提后降，1300℃时达到最大值。氮化热解过程是采用NH3进行脱碳氨化，并在N2气氛下高温热引发缩合/转氨基反应产生硅氮烷并最终形成氮化硅的过程