在一些实施方案中，Y为（C2-C3)亚烷基。在一些实施方案中，Y为-CH 2CH2_。在一 些实施方案中，Y为-CH(CH3) _。在一些实施方案中，Y为-CH2CH2CH2-。在一些实施方案中， Y 为-CH2-CH(CH3)-O
[0053] 在一些实施方案中，R4、R5和R 6各自独立地选自苯基、（C1-C12)烷基、氯和溴。在一 些实施方案中，R 4、R5和R 6中的任一个可以为苯基、（C1-C12)烷基、氯和溴的组合。例如，R 4、 R5和R6中的任一个可以为苄基或甲基苯基。R4、R5和R 6中的至少一个必须选自氯和溴。在 一些实施方案中，R4、R5和R 6各自独立地选自甲基、苯基和氯。
[0054] 在一些实施方案中，Y为亚乙基且R4、R5和R6中的每一个为甲基、苯基或氯。
[0055] 硼可以通过在高温热处理期间充当有用的烧结助剂来制造高品质的碳化硅材料。 通过例如乙烯基二甲基氯硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅 烷、烯丙基甲基二氯硅烷或烯丙基三氯硅烷中的至少一个或其组合与硼烷BH 3的硼氢化反 应，可以高产量地制备上文所描述的含硼添加剂。硼烷可以作为与二甲基硫醚、四氢呋喃或 三烷基胺的便宜的市售BH 3络合物递送到反应。一个用于合成含硼添加剂的代表性方案示 于以下方案1中：
[0057] 方案1.包含Si-Cl官能团的烷基硼烷的合成
[0058] 在一些实施方案中，甲基氯二硅烷为1，2-二氯_1，1，2, 2-四甲基二硅烷。在一些 实施方案中，甲基氣二硅烷为1，1，二氣-1，2,2_二甲基二硅烷。在一些实施方案中，甲 基氯二硅烷为1，1，2, 2-四氯-1，2-二甲基二硅烷。在一些实施方案中，甲基氯二硅烷可以 为一种或多种上文所列出的甲基氯二硅烷的混合物。
[0059] 在一些实施方案中，有机氯硅烷包含至少一个乙烯基或烯丙基。在一些实施方案 中，聚二硅氮烷树脂中的烯烃的浓度大于lmol/kg。在一些实施方案中，聚二硅氮烷树脂中 的稀经的浓度为lmol/kg-8mol/kg。为了本发明，稀经包含含有至少一个碳碳双键的部分。 有机氯硅烷的混合物可以存在于一些实施方案中。在一些实施方案中，有机氯硅烷具有下 式：
[0061] 在一些实施方案中，Ra选自氢、（C1-C12)烷基、苯基、乙烯基、烯丙基或其组合。在 一些实施方案中，R a选自（C1-C4)烷基、苯基、乙烯基、烯丙基和乙烯基苄基。
[0062] 在一些实施方案中，Rb选自氯、氢、（C1-C12)烷基、苯基、乙烯基、烯丙基或其组合。 在一些实施方案中，R b选自氯、（C1-C4)烷基、苯基、乙烯基、烯丙基和乙烯基苄基。
[0063] 在一些实施方案中，含氮添加剂选自六甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷、二乙烯基 四甲基二硅氮烷、甲胺和氨。在一些实施方案中，含氮添加剂为六甲基二硅氮烷。
[0064] 一个用于合成聚二硅氮烷树脂的代表性方案示于以下方案2中：
[0066] 方案2.聚二硅氮烷树脂的代表性合成和结构
[0067] 在另一方面中，本发明涉及制备碳化硅纤维的方法。该方法包括在不含氧气且不 含水分的体系中形成聚二硅氮烷树脂（如上文所描述），将聚二硅氮烷树脂纺丝以形成聚 二硅氮烷纤维，将聚二硅氮烷纤维暴露于氧气和任选的水分以形成交联的聚二硅氮烷纤 维；和将交联的聚二硅氮烷纤维加热。
[0068] 在形成聚二硅氮烷树脂之后，将其纺丝以形成聚二硅氮烷纤维。将树脂纺丝成纤 维的方法在本领域是公知的，就不在此讨论。为了该方法，将纤维纺丝的任何已知方法是可 接受的，前提是纺丝在受控的不含水分且不含氧气的气氛中进行。
[0069] 随后将聚二硅氮烷纤维暴露于氧气、空气或空气与例如氮气的惰性气体的混合物 以形成交联的聚二硅氮烷纤维。纤维还可以任选暴露于水分。在一些实施方案中，该暴露 于含氧气的气体的步骤在20°C -200°C的温度下进行。为了本发明，交联包括至少将聚二硅 氮烷纤维的外表面交联。将本发明的聚二硅氮烷纤维（或树脂）暴露于氧气引发自由基链 反应。
[0070] 随后将交联的聚二硅氮烷纤维加热。在一些实施方案中，在惰性气体气氛中将交 联的聚二硅氮烷纤维加热到至少800°C并低于1400°C的温度以形成无定形SiCNO纤维。随 后将无定形SiCNO纤维转化成结晶SiC纤维。在一些实施方案中，通过在惰性气体气氛中 加热SiCNO纤维来实现该转化。在一些实施方案中，通过在1400°C -2000°C范围的温度中 加热SiCNO纤维来实现该转化。文中所公开的聚二硅氮烷树脂包含足量的硼，在将SiCNO 纤维高温热处理期间，硼充当烧结助剂，使其可以制造具有高密度和细小SiC晶粒的SiC纤 维。
[0071] 在另一个实施方案中，本发明涉及制备碳化硅涂层的方法。该方法包括在不含氧 气且不含水分的体系中形成聚二硅氮烷树脂（如上文所描述），将聚二硅氮烷树脂施加到 基材以形成涂层，将聚二硅氮烷涂层暴露于含氧气的气氛（如上文所描述）和任选的水分 以形成交联的聚二硅氮烷涂层；和将交联的聚二硅氮烷涂层加热。
[0072] 除非另有说明，否则烷基（亚烷基）旨在包含直链或支链的饱和烃结构。烃是指 由氢和碳作为唯一元素成分构成的任何取代基。低级烷基是指1-6个碳原子的烷基。低级 烷基的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基和叔丁基等。
[0073] 文中所介绍的实施例只在于阐述，而不应当被看作对所要求保护的发明的范围进 行任何类型的限制。除非另有说明，否则所有的组分由普通化学供应商通过商业途径提供。 实施例
[0074] 参考实施例：合成聚二硅氮烷树脂
[0075] 在干燥氮气的气氛下将345g甲基氯二硅烷、30. 4g二苯基二氯硅烷、48. 8g苯基 乙烯基二氯硅烷和100ml IM BCl3的庚烷溶液的混合物加料到装备有机械搅拌器、具有冷 凝器的Dean-Stark分离器、热电偶和加料漏斗的3-颈圆底烧瓶（IL)。随后，通过加料漏 斗将40g六甲基二硅氮烷（HMDS)快速加到不含络合物的BCl 3。将所获得的反应混合物缓 慢加热到l〇〇°C且当反应温度为100°C时，逐滴地加入604g HMDS。当加入HMDS时，通过简 单蒸馏逐渐除去庚烷和三甲基氯硅烷（HMDS与氯硅烷反应的挥发性副产物）。当加完HMDS 时，将反应温度提高到135°C。随后，将反应混合物冷却到80°C，且将约200ml甲苯加到反 应器。在氮气下通过0.7微米磨砂玻璃将白色悬浮液过滤。将澄清的反应混合物转移回到 反应器且随后缓慢加热到150°C且随后到180°C。在180°C下保持2小时之后，冷却反应混 合物。将236g固体聚合物从烧瓶取出并在干燥箱中研磨成粉末。最终聚合物在140°C下具 有200000cPs的熔融粘度。
[0076] 在150°C下将以上聚二硅氮烷树脂熔融纺丝以形成具有约22 μ m直径由40根纤维 组成的丝束。如表1所示，在1 : 5的干燥空气与干燥氮气的混合物中将所获得的纤维热 处理。通过在⑶30D/K0D中消化（digest)的纤维的H 1NMR来测定聚二硅氮烷树脂中的乙烯 基的转化。随后，在纯净氮气中在ll〇〇°C下将热处理的纤维热解以产生如表2所示的黑色 陶瓷纤维。
[0077] 实施例1 :具有硼添加剂1的聚二硅氮烷树脂的合成
[0078] 在干燥氮气的气氛下将100ml IM THF溶液加料到装备有机械搅拌器、 具有冷凝器的Dean-Stark分离器、热电偶和加料漏斗的3-颈圆底烧瓶（IL)。随后，将反应 混合物冷却到〇°C且通过加料漏斗以lml/min的速度逐滴加入53. 6g乙烯基甲基二氯硅烷。 让所获得的反应混合物加热到室温且与216g甲基氯二硅烷、31. 6g苯基三氯硅烷和61. 3g 苯基乙烯基二氯硅烷的混合物混合。将反应混合物缓慢加热到100 °C且当反应温度达到 100°C时，逐滴加入467g HMDS。当加入HMDS时，通过简单蒸馏逐渐除去THF和三甲基氯硅 烷（HMDS与氯硅烷反应的挥发性副产物）。当加完HMDS时，将反应温度提高到135°C。随 后，将反应混合物冷却到80°C，且将约200ml甲苯加到反应器。在氮气下通过0. 7微米磨砂 玻璃将白色悬浮液过滤。将澄清的反应混合物转移回到反应器且随后缓慢加热到150°C且 随后到180°C。在180°C下保持2小时之后，冷却反应混合物。将213g固体聚合物从烧瓶 取出并在干燥箱中研磨成粉末。最终聚合物在130°C下具有SOOOOcPs的熔融粘度且乙烯基 浓度为I. 3mol/Kg。以上具有添加剂1的聚二硅氮烷树脂在130°C下熔融纺丝以形成具有 约22 μπι直径由40根纤维组成的丝束。如表1中所示，在1 : 5的干燥空气与干燥氮气的 混合物中将所获得的聚二硅氮烷纤维热处理。通过在⑶3〇D/KOD中消化的纤维的H 1NMR来 测定聚二硅氮烷树脂中的乙烯基的转化。随后，在纯净氮气中在ll〇〇°C下将热