專利名稱：一種硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硅硼氮陶瓷纖維的制備領(lǐng)域，特別涉及一種硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體 的制備方法。
背景技術(shù)：
硅硼氮多元陶瓷體系與Si3N4和BN等二元陶瓷體系相比，具有更加優(yōu)異的耐高溫 性能，是一類備受青睞的新型陶瓷材料。此外，通過調(diào)節(jié)硅硼氮陶瓷中的元素組成可改善其 透波性能，在航天航空等高科技領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。硅硼氮系陶瓷纖維中，現(xiàn)大多制備SiBNC陶瓷纖維。硅硼氮系陶瓷纖維制備主 要采用先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法，先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法按先驅(qū)體合成路線主要可以分為兩種，一種為聚合物 路線，是用含硼化物對聚硅氮烷等含Si-N鍵的聚合物進(jìn)行改性，一般稱為硼改性聚硅氮烷 類。一種為單體路線，即先合成含Si、B、N、C的單源先驅(qū)體，然后單源先驅(qū)體與甲胺或氨聚 合得到 SiBNC 陶瓷先驅(qū)體，M. Jansen 等在 1999 年 D. Sporn. Science. 1999(285) 699 中以 正己烷為溶劑，用六甲基二硅氮烷(HMDS)和四氯化硅(SiCl4)反應(yīng)合成三甲基三氯二硅氮 烷(TTDS)，然后通入三氯化硼(BCl3)合成三氯硅氮基二氯硼烷(TADB)的分子先驅(qū)體。隨后 單源先驅(qū)體TADB與甲胺或氨聚合得到聚硅硼氮碳的陶瓷纖維先驅(qū)體，然后通過熔融紡絲 制備了室溫下強(qiáng)度σ > 2. 5GPa,彈性模量達(dá)到250GPa，蠕變值從0. 4到1變化(根據(jù)BSR 測試，lh，1400°C)的非晶形陶瓷SiBN(C)纖維。但這種方法制備成本高，過程比較復(fù)雜，中 間產(chǎn)物活性很高，難以控制。S. Bernard等在成功制備BN纖維的基礎(chǔ)上，以BH3 · S (CH3) 2 (二甲基硫基硼氫化 物)與乙烯基硅碳烷硼氫化反應(yīng)合成SiBNC先驅(qū)體(J. Mater. Chem.，2005，15，289-299)，熔 融紡絲出原絲，然后在氨氣和氮?dú)庀虏蝗刍幚?，最后在氮?dú)庀赂邷亓呀獾?40(TC得到直 徑為23 μ m,拉伸強(qiáng)度為1. 3GPa,彈性模量為172GPa的SiBNC陶瓷纖維。但這種方法主要 制備Si-C-B連接結(jié)構(gòu)的SiBNC陶瓷纖維，因?yàn)樵撎沾衫w維含有大量的C，所以在后續(xù)的透波 材料研究及應(yīng)用中較為有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的制備方法，本 方法原料成本低廉，產(chǎn)物純，而且合成產(chǎn)率很高；制得的陶瓷纖維先驅(qū)體在氨氣氛圍中加熱 到1700°C所得到的產(chǎn)物經(jīng)元素分析可知碳的含量少于0. 05%，可以達(dá)到良好的透波性，具 有良好的應(yīng)用前景。本方法反應(yīng)過程如下
-4MeNH3ClSiC14 + SCH3NH2- Si(NHCH3)4 + 4CH3NHC1
-3MeNH3Cl
BCl3 + 6CH3NH2- B(NHCH3)3 + 3CH3NHC1
本發(fā)明的一種硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的制備方法，包括(I)B(NHCH3)3小分子的合成首先將甲胺CH3NH2氣體在-80°C _40°C下冷凝成甲胺液體，且與無水甲苯以體積 比3 1 1 1混合儲(chǔ)存；將BCl3氣體與甲胺以摩爾比1 8 1 12在-80°C反應(yīng) 12 18小時(shí)，-40°C反應(yīng)12 18小時(shí)后，除去過量的甲胺，過濾后得到B(NHCH3)3小分子；(2) Si (NHCH3)4 小分子的合成首先將甲胺(CH3NH2)氣體在-80°C -40°C下冷凝成甲胺液體，然后與無水甲苯 以體積比3 1 1 1混合；將四氯化硅與甲胺按摩爾比1 9 1 12在-80°C反應(yīng) 12 18小時(shí)，-40°C反應(yīng)12 18小時(shí)，除去過量的甲胺，經(jīng)過過濾后得到Si (NHCH3)4小分 子；(3)共縮聚硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的合成由(1)和(2)得到的B (NHCH3) 3和Si (NHCH3) 4以摩爾比3 1 1 3混合，抽真 空通氬氣循環(huán)3 4個(gè)周期，攪拌下逐步線形升溫到135°C 165°C，反應(yīng)24 48小時(shí)；隨 即抽真空并保持0. 5 1小時(shí)，待脫泡并排除反應(yīng)產(chǎn)生的甲胺氣體；靜置后得到共縮聚硅硼 氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體。所述步驟(1)和(2)中無水甲苯使用前先采用精餾裝置，除去其中的水分，使得水 分含量彡5ppm。所述步驟(1)和(2)中的過濾是在充滿氮?dú)饣驓鍤獾氖痔紫渲羞M(jìn)行。所述步驟(3)中的B (NHCH3) 3和Si (NHCH3) 4摩爾比為1 2。所述步驟(3)中的B (NHCH3) 3和Si (NHCH3) 4摩爾比為1 1。
所述步驟(3)中的B (NHCH3) 3和Si (NHCH3) 4摩爾比為2 1。所述步驟(3)中的升溫是逐步線性升溫至最終合成溫度，升溫程序?yàn)槭覝叵乱?5 10°C /min升到100°C，并保持0. 5 1小時(shí)，隨后以相同的速率再線性升溫到120°C， 保持0. 5 2小時(shí)，最終升到135°C 165°C，反應(yīng)24 48小時(shí)。有益效果(1)本發(fā)明原料成本低廉，產(chǎn)物純，而且合成產(chǎn)率很高，合成的兩個(gè)小分子 B(NHCH3)Si(NHCH3)4混合共縮聚反應(yīng)，制備簡單，通過控制小分子的配比可獲得具有不同 Si、B元素比例及性能的硅硼氮陶瓷纖維；(2)通過本方法可以得到具有線形結(jié)構(gòu)的硅硼氮聚合物，有利于成纖，而且纖維的 機(jī)械性能優(yōu)良；(3)制得的陶瓷纖維先驅(qū)體在氨氣氛圍中加熱到1700°C所得到的產(chǎn)物經(jīng)元素分 析可知碳的含量少于0. 05%，可以達(dá)到良好的透波性。


圖1為制備B (NHCH3) 3小分子的合成裝置；圖2為制備Si (NHCH3) 4小分子的合成裝置；圖3為以B (NHCH3) 3 Si (NHCH3) 4 = 1 3 (摩爾比)共縮聚得到的先驅(qū)體的IR
圖 4 為以 B (NHCH3)； 譜圖；圖 5 為以 B (NHCH3): 譜圖；圖 6 為以 B (NHCH3)； 譜圖；圖 7 為以 B (NHCH3)； 譜圖；圖 8 為以 B (NHCH3) ^Si(NHCH3)4= 12(摩爾比)共縮聚得到的先驅(qū)體的IRSi(NHCH3)4= 11(摩爾比)共縮聚得到的先驅(qū)體的IRSi(NHCH3)4 = 21(摩爾比)共縮聚得到的先驅(qū)體的IRSi(NHCH3)4 = 31(摩爾比)共縮聚得到的先驅(qū)體的IRSi(NHCH3)4 = 1 1(摩爾比)共縮聚反應(yīng)挑絲的原絲、不 —1000°C，吹掃氣 N2)。
熔化處理纖維、裂解后纖維的TG圖(室
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。實(shí)施例1(1)搭好精餾裝置。溫度升到甲苯溶劑的沸點(diǎn)以上，約120°C。溶劑甲苯順著氣流 及回流冷凝管流入溶劑蒸餾頭中，蒸餾出來的溶劑甲苯含水量約5ppm ；⑵如圖1所示，取 蒸餾好的200ml的甲苯，按照圖1搭好裝置，將整套裝置反復(fù)抽真空、通干燥氮?dú)馊剿拇危?排除其中的空氣與水份，然后將單口燒瓶放置于冷卻系統(tǒng)中冷凝到-80°C -40°C，并保持 1小時(shí)；⑶甲胺溶液與甲苯以體積比1 1混合，靜置1小時(shí)；⑷用手術(shù)鉗夾住三通管連 接甲胺鋼瓶的一端，將此端改為通三氯化硼(BCl3)氣體。然后對整套裝置反復(fù)抽真空、通 干燥氮?dú)馊剿拇?，保證整套裝置為真空環(huán)境后開始通入55. 26g的BCl3氣體(0. 471mol)， BCl3與甲胺在-80°C反應(yīng)12小時(shí)，緩慢攪拌，升溫至-40°C反應(yīng)12小時(shí)，有白色絮狀沉淀析 出；(5)升溫至室溫排除過量的甲胺，在手套箱中過濾除去沉淀，用IOOml的甲苯清洗沉淀 多次后，濾液和萃取液混合后在室溫高真空下去除部分甲苯，保留濾液得到B (NHCH3) 3小分 子。實(shí)施例2(1)按實(shí)施例1蒸餾出來的溶劑甲苯含水量約5ppm ；⑵如圖2所示，取蒸餾 好的一定量的甲苯，裝入三口燒瓶中，按照圖2搭好裝置，將整套裝置反復(fù)抽真空、通 干燥氮?dú)馊剿拇危懦渲械目諝馀c水份，然后將單口燒瓶放置于冷卻系統(tǒng)中冷凝 到-80°C -40°C，并保持1小時(shí)；(3)甲胺溶液與甲苯以體積比1 1混合，靜置1小時(shí)； (4)用手術(shù)鉗夾住三通管連接甲胺鋼瓶的一端，然后對整套裝置反復(fù)抽真空、通干燥氮?dú)馊?到四次，保證整套裝置為真空環(huán)境；(5)用注射器取48. 7ml的SiCl4液體(0. 42mol)注入到 裝有甲胺與甲苯混合溶液中，有白色煙霧產(chǎn)生，此時(shí)需控制注射SiCl4液體的速度，在-80°C 反應(yīng)12小時(shí)，緩慢攪拌，升溫至-40°C反應(yīng)12小時(shí)，有白色沉淀析出；(5)升溫至室溫排除 過量的甲胺，在手套箱中過濾除去沉淀，濾液和萃取液混合后在室溫高真空下去除部分甲
5苯，保留濾液得到Si (NHCH3)4小分子。實(shí)施例3(1)將三口燒瓶、空心塞、導(dǎo)氣塞、漏斗、50ml的量筒、電子秤放置于手套箱中重復(fù) 的抽真空、通氮?dú)庵脫Q2 3次，按實(shí)施例1中合成的B (NHCH3) 3小分子0. 42mol，實(shí)施例2 中合成的Si (NHCH3)4小分子1. 26mol，兩種小分子混合均勻后轉(zhuǎn)移到三口燒瓶中；(2)搭好 共縮聚反應(yīng)的裝置后，用手術(shù)鉗夾住蠟封端，重復(fù)抽真空、通Ar2置換2 3次后，開始從室 溫以10°C /min升到100°C，然后保持1小時(shí)，隨后以相同的速率線性升溫到120°C，保持2 小時(shí)，劇烈攪拌，待甲苯完全蒸完后，將溫度升至135 165°C; (3)反應(yīng)12小時(shí)溶液開始變 成有一定黏度的淡黃色液體。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，顏色變得越來越深，由淡黃色變成黃色，黏 度也逐漸變大，劇烈攪拌24小時(shí)，在Ar2量很大的情況下用刮勺輕取一點(diǎn)先驅(qū)體，發(fā)現(xiàn)先驅(qū) 體會(huì)順著刮勺直接落下，盤旋成螺旋狀，可達(dá)1.7m。繼續(xù)攪拌至48h，黃色熔體漸漸的由粘 稠狀變得不可攪動(dòng)。此時(shí)抽真空、通ArJA泡靜置1小時(shí)，發(fā)現(xiàn)先驅(qū)體表面光滑且均勻，則反 應(yīng)結(jié)束。圖3-1為B(NHCH3)3 Si(NHCH3)4 = 1 3 (摩爾比)共縮聚得到的先驅(qū)體的IR 譜圖。由3-1圖發(fā)現(xiàn)，1 3共縮聚反應(yīng)得到的先驅(qū)體結(jié)構(gòu)中含有B-N六元環(huán)、N-Si-N、 C-H、N-H、N-CH3 等化學(xué)鍵。實(shí)施例4(1)將三口燒瓶、空心塞、導(dǎo)氣塞、漏斗、50ml的量筒、電子秤放置于手套箱中重復(fù) 的抽真空、通氮?dú)庵脫Q2 3次，按實(shí)施例1中合成的B(NHCH3)小分子0. 56mol，實(shí)施例2 中合成的Si (NHCH3)4小分子1. 15mol，兩種小分子混合均勻后轉(zhuǎn)移到三口燒瓶中；(2)搭好 共縮聚反應(yīng)的裝置后，用手術(shù)鉗夾住蠟封端，重復(fù)抽真空、通Ar2置換2 3次后，開始從室 溫以10°C /min升到100°C，然后保持1小時(shí)，隨后以相同的速率線性升溫到120°C，保持2 小時(shí)，劇烈攪拌，待甲苯完全蒸完后，將溫度升至135 165°C; (3)反應(yīng)18小時(shí)后溶液開始 變成有一定黏度的淡黃色液體。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，顏色變得越來越深，由淡黃色變成黃色， 黏度也逐漸變大，劇烈攪拌36小時(shí)，在Ar2量很大的情況下用刮勺輕取一點(diǎn)先驅(qū)體，發(fā)現(xiàn)先 驅(qū)體會(huì)順著刮勺直接落下，盤旋成螺旋狀，可達(dá)2m。繼續(xù)攪拌至48小時(shí)，黃色熔體漸漸的由 粘稠狀變得不可攪動(dòng)。此時(shí)抽真空、通氬氣脫泡靜置1小時(shí)，發(fā)現(xiàn)先驅(qū)體表面光滑且均勻， 則反應(yīng)結(jié)束。圖3-2為B(NHCH3)3 Si(NHCH3)4= 1 2 (摩爾比)共縮聚得到的先驅(qū)體的 IR譜圖。實(shí)施例5(1)將三口燒瓶、空心塞、導(dǎo)氣塞、漏斗、50ml的量筒、電子秤放置于手套箱中重復(fù) 的抽真空、通氮?dú)庵脫Q2 3次，按實(shí)施例1中合成的B(NHCH3)小分子0. 42mol，實(shí)施例2 中合成的Si (NHCH3)4小分子0. 42mol，兩種小分子混合均勻后轉(zhuǎn)移到三口燒瓶中；⑵搭好 共縮聚反應(yīng)的裝置后，用手術(shù)鉗夾住蠟封端，重復(fù)抽真空、通Ar2置換2 3次后，開始從室 溫以10°C /min升到100°C，然后保持1小時(shí)，隨后以相同的速率線性升溫到120°C，保持2 小時(shí)，劇烈攪拌，待甲苯完全蒸完后，將溫度升至135 165°C; (3)反應(yīng)12小時(shí)溶液開始變 成有一定黏度的淡黃色液體。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，顏色變得越來越深，由淡黃色變成黃色，黏 度也逐漸變大，劇烈攪拌24小時(shí)，在Ar2量很大的情況下用刮勺輕取一點(diǎn)先驅(qū)體，發(fā)現(xiàn)先驅(qū) 體會(huì)順著刮勺直接落下，盤旋成螺旋狀，可達(dá)2. 2-2. 5m。繼續(xù)攪拌至48小時(shí)，黃色熔體漸漸的由粘稠狀變得不可攪動(dòng)。此時(shí)抽真空、通Ar2脫泡靜置1小時(shí)，發(fā)現(xiàn)先驅(qū)體表面光滑且均 勻，則反應(yīng)結(jié)束。圖3-3為B(NHCH3) Si(NHCH3)4= 1 1 (摩爾比)共縮聚得到的先驅(qū) 體的IR譜圖；(4)將挑的原絲放置于剛玉舟中，迅速的轉(zhuǎn)移到1700°C的真空管式爐中，將該 管式爐抽真空，保壓2小時(shí)觀察真空度的情況，然后重復(fù)的通惰性氣氛、抽真空，排除里面 的水份和空氣，隨后通入高純氨(99. 9995% )排1小時(shí)后，從室溫以1°C /min升至300°C 不熔化處理，并在該溫度區(qū)保持2小時(shí)后，以0. 5°C /min升到800°C，并保持1小時(shí)后，改為 通氮?dú)?，將此?00°C得到的纖維以5°C /min高溫裂解到1700°C，并在該溫度保持0. 5h， 降到室溫后得到所需的纖維，該纖維為灰色，且元素分析測得Si(43.8% )、B(11.64% )、 N(38. 2% ) ,C( ^ 0. 05% ) ,H( ^ 0. 05% ) ο圖4是該共縮聚反應(yīng)挑絲的原絲、不熔化處理纖維、裂解后纖維的TG圖(室溫—— 1000°C，吹掃氣 N2)實(shí)施例6(1)將三口燒瓶、空心塞、導(dǎo)氣塞、漏斗、50ml的量筒、電子秤放置于手套箱中重復(fù) 的抽真空、通氮?dú)庵脫Q2 3次，按實(shí)施例1中合成的B(NHCH3)3小分子1. 12mol，實(shí)施例2 中合成的Si (NHCH3)4小分子0. 56mol，兩種小分子混合均勻后轉(zhuǎn)移到三口燒瓶中；(2)搭好 共縮聚反應(yīng)的裝置后，用手術(shù)鉗夾住蠟封端，重復(fù)抽真空、通氬氣置換2 3次后，開始從室 溫以10°C /min升到100°C，然后保持1小時(shí)，隨后以相同的速率線性升溫到120°C，保持2 小時(shí)，劇烈攪拌，待甲苯完全蒸完后，將溫度升至135 165°C; (3)反應(yīng)12小時(shí)溶液開始變 成有一定黏度的淡黃色液體。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，顏色變得越來越深，由淡黃色變成黃色，黏 度也逐漸變大，劇烈攪拌24小時(shí)，在氬氣量很大的情況下用刮勺輕取一點(diǎn)先驅(qū)體，發(fā)現(xiàn)先 驅(qū)體會(huì)順著刮勺直接落下，盤旋成螺旋狀，可達(dá)2-2. 2m。繼續(xù)攪拌至48小時(shí)，黃色熔體漸漸 的由粘稠狀變得不可攪動(dòng)。此時(shí)抽真空、通Ar2脫泡靜置1小時(shí)，發(fā)現(xiàn)先驅(qū)體表面光滑且均 勻，則反應(yīng)結(jié)束。圖3-2為B(NHCH3) Si(NHCH3)4 = 2 1 (摩爾比)共縮聚得到的先驅(qū) 體的IR譜圖。實(shí)施例7(1)將三口燒瓶、空心塞、導(dǎo)氣塞、漏斗、50ml的量筒、電子秤放置于手套箱中重復(fù) 的抽真空、通氮?dú)庵脫Q2 3次，按實(shí)施例1中合成的B (NHCH3) 3小分子1. 68mol，實(shí)施例2 中合成的Si (NHCH3)4小分子0. 56mol，兩種小分子混合均勻后轉(zhuǎn)移到三口燒瓶中；(2)搭好 共縮聚反應(yīng)的裝置后，用手術(shù)鉗夾住蠟封端，重復(fù)抽真空、通氬氣置換2 3次后，開始從室 溫以10°C /min升到100°C，然后保持1小時(shí)，隨后以相同的速率線性升溫到120°C，保持2 小時(shí)，劇烈攪拌，待甲苯完全蒸完后，將溫度升至135 165°C; (3)反應(yīng)10小時(shí)溶液開始變 成有一定黏度的淡黃色液體。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，顏色變得越來越深，由淡黃色變成黃色，黏 度也逐漸變大，劇烈攪拌24小時(shí)，在氬氣量很大的情況下用刮勺輕取一點(diǎn)先驅(qū)體，發(fā)現(xiàn)先 驅(qū)體會(huì)順著刮勺直接落下，盤旋成螺旋狀，可達(dá)2m。繼續(xù)攪拌至48小時(shí)，黃色熔體漸漸的由 粘稠狀變得不可攪動(dòng)。此時(shí)抽真空、通ArJA泡靜置1小時(shí)，發(fā)現(xiàn)先驅(qū)體表面光滑且均勻， 則反應(yīng)結(jié)束。圖3-2為B(NHCH3) Si(NHCH3)4 = 3 1 (摩爾比)共縮聚得到的先驅(qū)體的 IR譜圖。
權(quán)利要求
一種硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的制備方法，包括(1)B(NHCH3)3小分子的合成首先將甲胺CH3NH2氣體在 80℃～ 40℃下冷凝成甲胺液體，且與無水甲苯以體積比3∶1～1∶1混合儲(chǔ)存；將BCl3氣體與甲胺按摩爾比1∶8～1∶12在 80℃反應(yīng)12～18小時(shí)， 40℃反應(yīng)12～18小時(shí)后，除去過量的甲胺，過濾后得到B(NHCH3)3小分子；(2)Si(NHCH3)4小分子的合成首先將甲胺(CH3NH2)氣體在 80℃～ 40℃下冷凝成甲胺液體，然后與無水甲苯以體積比3∶1～1∶1混合；將四氯化硅與甲胺按摩爾比1∶9～1∶12在 80℃反應(yīng)12～18小時(shí)， 40℃反應(yīng)12～18小時(shí)，除去過量的甲胺，經(jīng)過過濾后得到Si(NHCH3)4小分子；(3)共縮聚硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的合成由(1)和(2)得到的B(NHCH3)3和Si(NHCH3)4以摩爾比3∶1～1∶3混合，抽真空通氬氣循環(huán)3～4個(gè)周期，攪拌下逐步線形升溫到135℃～165℃，反應(yīng)24～48小時(shí)；隨即抽真空并保持0.5～1小時(shí)，待脫泡并排除反應(yīng)產(chǎn)生的甲胺氣體；靜置后得到共縮聚硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的制備方法，其特征在于 所述步驟(1)和(2)中無水甲苯使用前先采用精餾裝置，除去其中的水分，使得水分含量 ^ δρρ ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的制備方法，其特征在于所述步 驟(1)和(2)中的過濾是在充滿氮?dú)饣驓鍤獾氖痔紫渲羞M(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的制備方法，其特征在于所述步 驟(3)中的 B (NHCH3) 3 和 Si (NHCH3) 4 摩爾比為 1 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的制備方法，其特征在于所述步 驟(3)中的 B (NHCH3) 3 和 Si (NHCH3) 4 摩爾比為 1 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的制備方法，其特征在于所述步 驟(3)中的 B (NHCH3) 3 和 Si (NHCH3) 4 摩爾比為 2 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的制備方法，其特征在于所述步 驟(3)中的升溫是逐步線性升溫至最終合成溫度，升溫程序?yàn)槭覝叵乱? IOtVmin升到 100°C，并保持0. 5 1小時(shí)，隨后以相同的速率再線性升溫到120°C，保持0. 5 2小時(shí)，最 終升到135°C 165°C，反應(yīng)24 48小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅硼氮烷陶瓷纖維先驅(qū)體的制備方法，包括該方法首先以三氯化硼(BCl3)和甲胺(CH3NH2)在-80℃下反應(yīng)12～18h，-40℃反應(yīng)12～18h合成B(NHCH3)3小分子，四氯化硅(SiCl4)和甲胺(CH3NH2)合成Si(NHCH3)4小分子；兩種小分子除去過量的甲胺及過濾后混合，在135℃～165℃下縮聚反應(yīng)得到具有良好挑絲效果的先驅(qū)體。本方法原料成本低廉，產(chǎn)物純，而且合成產(chǎn)率很高；制得的陶瓷纖維先驅(qū)體在氨氣氛圍中加熱到1700℃所得到的產(chǎn)物經(jīng)元素分析可知碳的含量少于0.05％，可以達(dá)到良好的透波性，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C04B35/58GK101913877SQ201010253329
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者余木火, 彭雨晴, 徐曉倩, 潘禮存, 王征輝, 田銀彩, 袁佳, 趙曦, 鄧智華, 韓克清 申請人:東華大學(xué)