0，分子量分布系数在1.0-1.5ο
[0031](2)将二甲基二乙烯基硅烷与硼烷以3?1:1比例在氮气保护下、室温混合后，加热至60°C反应24h后，升温至120°C蒸馏以除去未反应原料，降至室温即可得到含硼单体，为油状透明液体。
[0032](3)在氮气保护下，将上述LPCS溶解于二甲苯，加入含硼单体，含硼单体与LPCS的重量比为5%?20%。然后升温至120°C并保温12?24h，然后升温至250°C并保温2?6h，然后升温至350°C并保温I?4h，然后在20?10Pa压力下蒸饱0.5_2h，以脱除低分子化合物，冷至室温即得到含硼聚碳硅烷。
[0033]本发明包括但不限于以下实施例。
[0034]实施例1.
[0035]将低分子量聚碳娃烧LPCS，数均分子量为500，分子量分布系数在1.0，溶解于相等重量的二甲苯。(2)将二甲基二乙烯基硅烷与硼烷二甲硫醚以1:1比例在氮气保护下、室温混合后，加热至60°C反应24h后，升温至120°C蒸馏以除去未反应原料，降至室温即可得到含硼单体，图1为含硼单体的红外光谱；(3)在氮气保护下，将LPCS的二甲苯溶液，加入含硼单体，含硼单体与LPCS的重量比为20:100。然后升温至120°C并保温24h，然后升温至250°C并保温6h，然后升温至350°C并保温4h，然后在20Pa压力下蒸馏2h，冷至室温即得到含硼聚碳硅烷，图2为含硼聚碳硅烷的红外光谱；图3为含硼聚碳硅烷的GPC图；图4为含硼聚碳硅烷的TG图。
[0036]进一步将含硼聚碳硅烷置于纺丝熔筒中，在高纯氮气保护下加热至均匀熔体后，进行熔融纺丝，得到连续纤维。通过化学气氛交联制成不熔化纤维。将不熔化纤维在高纯氮气保护下按60°C /小时的速度升温至900°C进行陶瓷化，进一步在1400°C温度下保温处理2h，得到含硼碳化硅纤维。图5为含硼SiC纤维的SEM图，图6为含硼SiC纤维的EDS图。
[0037]实施例2.
[0038]将低分子量聚碳娃烧LPCS，数均分子量为960，分子量分布系数在1.3，溶解于相等重量的二甲苯。(2)将二甲基二乙烯基硅烷与硼烷二甲硫醚以2:1比例在氮气保护下、室温混合后，加热至75°C反应12h后，升温至150°C蒸馏以除去未反应原料，降至室温即可得到含硼单体。(3)在氮气保护下，将上述LPCS的二甲苯溶液，加入含硼单体，含硼单体与LPCS的重量比为10:100。然后升温至150°C并保温12h，然后升温至270°C并保温2h，然后升温至380°C并保温2h，然后在10Pa压力下蒸馏lh，冷至室温即得到含硼聚碳硅烷。
[0039]进一步将含硼聚碳硅烷置于纺丝熔筒中，在高纯氮气保护下加热至均匀熔体后，进行熔融纺丝，得到连续纤维。通过化学气氛交联制成不熔化纤维。将不熔化纤维在高纯氮气保护下按120°C /小时的速度升温至1100°C进行陶瓷化，进一步在1800°C温度下保温处理lh，得到含硼碳化硅纤维。
[0040]实施例3.
[0041]将低分子量聚碳娃烧LPCS，数均分子量在1200，分子量分布系数在1.5，溶解于相等重量的二甲苯。⑵将二甲基二乙烯基硅烷与三乙胺硼烷以3:1比例在氮气保护下、室温混合后，加热至90°C反应18h后，升温至140°C蒸馏以除去未反应原料，降至室温即可得到含硼单体。(3)在氮气保护下，将上述LPCS溶解于二甲苯，加入含硼单体，含硼单体与LPCS的重量比为5:100。然后升温至140°C并保温19h，然后升温至280°C并保温4h，然后升温至350°C并保温lh，然后在60Pa压力下蒸馏lh，冷至室温即得到含硼聚碳硅烷。
[0042]将上述含硼聚碳硅烷置于纺丝熔筒中，在高纯氩气保护下加热至均匀熔体后，进行熔融纺丝，得到连续纤维。(2)将上述连续纤维通过电子束辐照交联进行不熔化处理，制成不熔化纤维。(3)将上述不熔化纤维在高纯氩气保护下按100°C /小时的速度升温至900°C进行陶瓷化，进一步在1650°C温度下保温处理2h，得到含硼碳化硅(SiC)纤维。
[0043]实施例4.
[0044]将低分子量聚碳娃烧LPCS,数均分子量一般在980，分子量分布系数在1.4，溶解于相等重量的二甲苯。(2)将二甲基二乙烯基硅烷与三乙胺硼烷以1.5:1比例在氮气保护下、室温混合后，加热至60°C反应16h后，升温至150°C蒸馏以除去未反应原料，降至室温即可得到含硼单体。(3)在氮气保护下，将上述LPCS溶解于二甲苯，加入含硼单体，含硼单体与LPCS的重量比为15:100。然后升温至120 °C并保温20h，然后升温至270°C并保温3h，然后升温至375°C并保温2.5h，然后在75Pa压力下蒸馏1.5h，冷至室温即得到含硼聚碳硅烷。
[0045]将上述含硼聚碳硅烷置于纺丝熔筒中，在高纯氩气保护下加热至均匀熔体后，进行熔融纺丝，得到连续纤维。将连续纤维通过紫外光辐照进行不熔化处理，制成不熔化纤维。将上述不熔化纤维在高纯氮气保护下按60-120°C /小时的速度升温至1050°C进行陶瓷化，进一步在1550°C温度下保温处理1.5h，制得含硼碳化硅纤维。
【主权项】
1.一种含硼碳化硅纤维的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将二甲基二乙烯基硅烷与硼烷以3?1:1比例在氮气保护下、室温混合后，加热至60-90°C保温24h后，按3-5°C /min升温至120_150°C蒸馏，降至室温即可得到含硼单体； (2)在氮气保护下，将LPCS溶解于与LPCS相等重量的二甲苯，加入步骤(I)制备的含硼单体，含硼单体与LPCS的重量比为5%?20%，然后Ih升温至120-150°C并保温12?24h，然后Ih升温至250-280 °C并保温2?6h，然后Ih升温至350-380 °C并保温I?4h，然后在20?10Pa压力下蒸馏0.5-2h，以脱除低分子化合物，冷至室温即得到含硼聚碳硅烧; (3)将上述含硼聚碳硅烷置于纺丝熔筒中，在氮气保护下加热至均匀熔体后进行熔融纺丝，得到连续纤维； (4)将上述连续纤维通过化学气氛交联、电子束辐照或紫外光辐照，制成不熔化纤维； (5)将上述不熔化纤维在高纯氮气或高纯氩气保护下按60-120°C/小时的速度升温至900-1100°C进行陶瓷化，进一步在1400-1800°C温度下保温处理1_2小时得到含硼碳化硅纤维。
2.如权利要求1所述的含硼碳化硅纤维的制备方法，其特征在于:所述原料低分子量聚碳硅烷LPCS为以S1-C键构成主链的有机硅聚合物，平均分子量在500?1200，分子量分布系数在1.0-1.5。
3.如权利要求1所述的含硼碳化硅纤维的制备方法，其特征在于:所述硼烷，是指硼烷或硼烷络合物。
4.如权利要求3所述的含硼碳化硅纤维的制备方法，其特征在于:硼烷为硼烷二甲硫醚或三乙胺硼烷。
【专利摘要】本发明公开了一种含硼碳化硅纤维的制备方法，将二甲基二乙烯基硅烷与硼烷以3～1:1比例在氮气保护下、室温混合后，分段加热保温并蒸馏得到含硼单体；再将LPCS溶解于与LPCS相等重量的二甲苯，加入含硼单体，分阶段进行升温保温，在20～100Pa压力下蒸馏0.5-2h，以脱除低分子化合物，冷至室温得到含硼聚碳硅烷；将其置于纺丝熔筒中，在氮气保护下加热至均匀熔体后进行熔融纺丝，得到连续纤维，并制成不熔化纤维；将不熔化纤维升温至900-1100℃进行陶瓷化，进一步在1400-1800℃温度保温。本发明制备的含硼聚碳硅烷对空气和潮气不敏感，熔融纺丝性能好，不熔化含硼气氛的毒性及其对设备的腐蚀性。
【IPC分类】D01F9-10
【公开号】CN104790068
【申请号】CN201510192019
【发明人】邵长伟, 王军, 王浩, 简科, 苟燕子, 王小宙
【申请人】中国人民解放军国防科学技术大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月22日