[發(fā)明專利]含第ⅣB族金屬的硅氧碳高溫陶瓷纖維及其制備方法

無效

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• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103898633A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 蘇冬;段浩智;閆嘯
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: D01F9/08
• 分類號: D01F9/08;C04B35/14
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

1.一種含第ⅣB族金屬的硅氧碳陶瓷纖維；其特征是結(jié)構(gòu)為以Si-O和Si-C鍵構(gòu)成的三維非晶硅氧碳網(wǎng)絡為骨架，金屬元素通過M-O-Si、M-O-M、M-C和M-Si鍵鍵連于硅骨架，其中M為第ⅣB族金屬元素，金屬含量0.1-30wt.%。

2.權(quán)利要求1的含第ⅣB族金屬的硅氧碳陶瓷纖維的制備方法，其特征是以含碳功能組的硅氧烷與第ⅣB族金屬元素的前驅(qū)體為反應物，通過紡絲得到凝膠纖維，再通過熱解制得陶瓷纖維。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征是將硅氧烷、第ⅣB族金屬前驅(qū)體和溶劑、以及酸或水；按照硅氧烷質(zhì)量分數(shù)為30-80%、溶劑質(zhì)量分數(shù)為20-70%、金屬前驅(qū)體與硅氧烷的摩爾比為0.01-0.3、酸或水與硅氧烷的摩爾比為0.1-4.0攪拌混合，進行反應，當溶液粘度≥500厘泊時，從溶液中拉絲或紡絲，得到凝膠纖維，再對凝膠纖維在600～1500℃進行熱解或熱處理得到陶瓷纖維。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的硅氧烷是含兩個以上烷氧基的硅氧化合物，用通式R_4-nSi(OR’)_n表示；其中n=2-4，R或R’為烴基，R與R’可相同也可不同；至少有一種是含碳功能組的硅氧烷。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的烴基為甲基、乙基、丙基、乙烯基或苯基。

6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的含碳功能組的硅氧烷為甲基硅氧烷、乙基硅氧烷、乙烯基硅氧烷和苯基硅氧烷。

7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的金屬前驅(qū)體為含第ⅣB族金屬元素的無機或有機化合物；含兩個以上水解的活性基團。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征是所述活性基團為烷氧基團、鹵族元素；優(yōu)選前驅(qū)體為金屬醇鹽(M(OR)₄)、二氯氧化物(MOCl₂)、氯化物(MCl₄)；R為烴基；M為第ⅣB族金屬元素。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征是所述的烴基為甲基、乙基或丙基；優(yōu)選前驅(qū)體為鋯酸丁酯、鋯酸乙酯、二氯氧化鋯、四氯化鋯、鉿酸乙酯、鉿酸丁酯、二氯氧化鉿或四氯化鉿。10.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的溶劑為醇或烷烴；優(yōu)選乙醇和甲醇；所述的酸為硝酸、鹽酸或磷酸等無機酸或檸檬酸等有機酸。