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《液態(tài)聚硅烷高溫高壓合成聚碳硅烷工藝研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào)第26卷第4期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYVoI.26No.42004文章編號(hào)：1001-248（62004）04-0062-06!液態(tài)聚硅烷高溫高壓合成聚碳硅烷工藝研究程祥珍，宋永才，謝征芳，肖加余（國(guó)防科技大學(xué)航天與材料工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410073）摘要：以聚二甲基硅烷裂解制備的液態(tài)聚硅烷（LPS）為原料，在高壓釜內(nèi)高溫高壓反應(yīng)制備了聚碳硅烷（PCS）先驅(qū)體，研究了合成條件對(duì)反應(yīng)終壓、Si-H鍵含量、產(chǎn)物產(chǎn)率、軟化點(diǎn)、分子量分布及可紡性的影響。研究表明，隨著反應(yīng)溫度的提高、反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，
2、反應(yīng)終壓逐漸增大，產(chǎn)物的分子量與軟化點(diǎn)增高，但同時(shí)分子量的分散性增大，使可紡性變差。當(dāng)LPS在高壓釜內(nèi)460C下反應(yīng)3~4h，或450C下反應(yīng)6~7h時(shí)，可以制得軟化點(diǎn)約為210~230C的PCS，其高分子部分含量約5wt%~10wt%，Si-H鍵含量大于0.9，可紡性較好，適合于制備SiC纖維。關(guān)鍵詞：液態(tài)聚硅烷；聚碳硅烷；高壓合成中圖分類號(hào)：TO343文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ASynthesisofPolycarbosilanefromLiguidPolysilaneattheHighTemperatureandunderHighPressureCHENGXiang-zhen，SO
3、NGYong-cai，XIEZheng-fang，XIAOJia-yu（CoIIegeofAerospaceandMateriaIEngineering，NationaIUniv.ofDefenseTechnoIogy，Changsha410073，China）Abstract：ThepoIycarbosiIane（PCS），theprecursorofSiCfiber，wassynthesizedatthehightemperatureandunderhighpressurebythermaIdecompositionofIiguidpoIysiIane（LPS）whic
4、hwasobtainedbythermaIdecompositionofpoIydimethyIsiIane（PDMS）.TheinfIuenceofsynthesisconditionsonfinaIpressureattheroomtemperature，Si-Hbondcontent，PCSyieId，softeningpoint，themoIecuIarweightanddistributions，andspinnabiIitywereinvestigated.TheresuItsshowedthatthemoIecuIarweightandsofteningpoi
5、ntofPCSin-creasedwhiIethereactiontemperatureincreased.ThespinnabiIityofPCS，however，decreasedgraduaIIy.SuitabIereactiontimeforthesynthesisofPCSfromLPSinautocIaveshouIdbe3to4hoursat460C，or6to7hoursat450C.Theas-synthesizedPCS，inwhichthehighmoIecuIarweightcontentwasabout5~10wt%withsofteningpoi
6、ntabout210to230C，Si-Hbondcontentmorethan0.9，andgoodspinnabiIity，wasthesuitabIeprecursorforthepreparationofSiCfiber.Keywords：IiguidpoIysiIane；poIycarbosiIane；highpressure目前SiC纖維的制備方法主要是有機(jī)先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法。該法一般包括有機(jī)先驅(qū)體聚碳硅烷（PoIycarbosiIane，PCS）的合成、熔融紡絲、PCS纖維的不熔化與高溫?zé)傻裙ば?。PCS先驅(qū)體是制備高性能SiC纖維的關(guān)鍵材料，其組成、結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵的物
7、理化學(xué)特性對(duì)于SiC纖維的性能具有決定作用。PCS先驅(qū)體的性能不僅直接影響熔融紡絲過(guò)程及原絲的質(zhì)量，還影響原絲的不熔化過(guò)程，從而最終影響燒成纖維的組成、結(jié)構(gòu)、性能，因此，先驅(qū)體的合成在SiC纖維的制備中具有十分關(guān)鍵的作用，研究PCS的合成方法、合成工藝與PCS性能的關(guān)系，具有十分重要的意義［1~4］。目前尚未發(fā)現(xiàn)用液態(tài)聚硅烷（LPS）高溫高壓合成PCS的相關(guān)報(bào)導(dǎo)。國(guó)內(nèi)采用常壓高溫裂解法合成PCS，但所合成的PCS在組成與結(jié)構(gòu)上存在不足之處，如分子量低，軟化點(diǎn)低，Si-H含量低等［5，6］。為改善PCS分子的組成結(jié)構(gòu)
