线上讲座:“碳化硅纤维发展现状”
发布时间:2023-09-13     浏览次数:365    发布者:Admin

2023824日下午两点,由福建省纺织服装产业集群窗口平台主办的线上讲座:“碳化硅纤维发展现状”在腾讯课堂进行了直播。会议主讲人是闽江学院服装与艺术工程学院严涛海副教授。

碳化硅(SiC)纤维具有抗氧化、耐化学腐蚀、耐高温、高比强度、高比模量等优异性能,是继碳纤维后发展的又一种新型高性能纤维,在航空航天、国防军工等领域有极高的应用价值,属于国家战略性新兴材料。

SiC纤维自上市迄今已有30多年,目前领先的生产商集中在日本和美国。其中,日本碳素公司(Nippon Carbon)的产能达120 t/aUBE工业株式会社在含钛SiC纤维(Tyranno)方面居世界领先水平。后者有标准型(非晶质)和高温型(多晶质)品类,高温型产品可耐1800 ℃,导热系数是标准型的20倍。Tyranno SA3是经Ar+离子束照射,使表面结晶微细化,拉伸强度由照射前的2.8 GPa提高至3.1 GPa


我国也有国防科技大学等高校、科研院所和苏州赛力菲等企业研发和小批量生产SiC纤维。福建立亚新材有限公司是2015年成立的后起之秀,总投资10亿元,生产第 2 SiC纤维(10 t/a),第 3 代为吨级规模,同时生产小批量氮化硅(Si3N4)纤维。后者具有高强高模、耐高温氧化、耐腐蚀、耐磨、电磁波反射率低、透过率高、在1400 ℃下可长期稳定工作等优异性能,是制备高速飞行器天线罩的首选材料。国防科技大学研究以SiC纤维为原料,通过真空退火制得连续石墨烯纤维(GFS)和石墨烯/SiC纤维。这种连续石墨烯密度1.63 g/cm3,电导率53900 S/m,拉伸强度和模量各为0.22 GPa23 GPa,电磁干扰屏蔽效率62.8 dB。石墨烯/SiC纤维丝束柔韧性好,在样品厚度为2.1 mm时,可实现-54.86 dB的最小反射损耗(RL)值,当样品厚度为1.4 mm时,纤维的有效吸收宽度可达4.4 GHz。宁波材料所杭州湾研究院发明了含硼碳化硅纤维(BSiC纤维),原料为有机硅聚合物,力学性能比SiC纤维高,并附加特殊功能。中国航发北京航空材料研究院研制的SiC增强陶瓷基抗烧蚀复合材料,是将SiCZrSi2ZrB2ZrC等功能粉体的料浆制成单向带预浸料后,热压成型制备预制体,再碳化、熔渗制得陶瓷基复合材料。其中引入锆化物后,在高温氧化时能生成SiO2ZrO2而起协同作用,能有效阻止氧化介质进入复合材料内部从而提高抗烧蚀和抗氧化性能。

讲座结束后,企业代表们表示自己了解到了碳化硅纤维发展现状


返回列表页