[發明專利]一種碳化硅或氮化硅纖維用上漿劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910166557.5
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109853238A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 黃祥賢;鄭樺;莊佳慧;謝顯斌;楊燦權;吳怡鑫;葉進發;晏凌云;杜晨
• 申請（專利權）人: 福建立亞新材有限公司
• 主分類號: D06M15/333
• 分類號: D06M15/333;D06M15/647;D06M15/53;D06M13/188
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙) 11310
• 代理人: 張厚山

本發明公開了一種碳化硅或氮化硅纖維用上漿劑，由以下重量份數的原料制成：聚乙烯醇0.2?0.8份，改性硅油0.1?1.5份，烷基酚聚氧乙烯醚0.5?3.5份，苯甲酸0.1?0.25份，去離子水100份。本發明提供的一種碳化硅或氮化硅纖維用上漿劑，應用于聚碳硅烷先驅體轉化的陶瓷纖維，如第二代、第三代連續碳化硅纖維、透波型連續碳化硅纖維、寬頻吸波連續碳化硅纖維等陶瓷纖維，可加強松散的纖維絲粘合成束；有利于纖維柔軟降低纖維束的摩擦力而使纖維束更易于編織；有利于纖維表面缺陷孔洞的掩蓋和補救，提高纖維的強度；有利于提高纖維表面的抗靜電性能，減少吸附大氣中的水分子和塵埃顆粒。

技術領域

本發明涉及一種碳化硅或氮化硅纖維用上漿劑及其制備方法和應用，尤其涉及一種以聚碳硅烷(以下稱之為PCS)為先驅體轉化的一種碳化硅或氮化硅纖維用上漿劑及其制備方法和應用，如連續碳化硅纖維、連續氮化硅纖維等。

背景技術

PCS先驅體法生產連續陶瓷纖維，如第二代、第三代碳化硅纖維、透波型氮化硅纖維、寬頻吸波碳化硅纖維(以下簡稱為“各種纖維”)等的它具有高強高模、耐高溫抗氧化、低蠕變、低密度、抗燒蝕、抗輻照等特性，是長壽命熱端結構及隱身用高性能復合材料的關鍵組元。

現有工藝技術生產上述各種纖維時，纖維容易產生毛絲甚至斷裂，使其強度降低。其次在未來使用編織過程中，由于受到了反腐拉伸、摩擦、彎曲、扭曲等作用，造成起毛、松散、劈絲，導致纖維難以編織，并且強度降低。另外，纖維的顯微結構也存在很多缺陷、比如顆粒吸附、劃痕凹凸不平，會增加纖維卷繞、包裝運輸、使用編織過程的摩擦，造成更大的損害。同時，纖維的起毛現象，肉眼看不見，但是會對空間環境和人體造成危害。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，開發一種能解決處理現有上述各種纖維在生產過程中出現的易起毛、斷頭、缺陷或塵埃吸附等問題的上漿劑，提高纖維連續性，改善其柔軟性和編織。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種碳化硅或氮化硅纖維用上漿劑，由以下重量份數的原料制成：聚乙烯醇0.2-0.8份，改性硅油0.1-1.5份，烷基酚聚氧乙烯醚0.5-3.5份，苯甲酸0.1-0.25份，去離子水100份。

優選的，所述聚乙烯醇為PVA17-88，其中該聚乙烯醇的表聚合度為1700，其醇解度為88％。

優選的，所述改性硅油為聚醚氨基嵌段改性硅油。聚醚氨基嵌段改性硅油為第四代(最新一代)柔軟劑，比其他常規的改性硅油更具有親水性，并賦予纖維或者織物一定抗靜電性，減少纖維吸附水分子和塵埃，同時可以減少或不用乳化劑。典型的聚醚氨基嵌段改性硅油分子結構為：

優選的，所述的烷基酚聚氧乙烯醚為辛基酚聚氧乙烯醚，形態是淺黃色液體，化學穩定性高，在高溫下不易被強酸、強堿破壞，同時其具有良好的抗靜電性。是一種非離子型表面活性劑，常用于果蔬保鮮，安全無毒。辛基酚聚氧乙烯醚的分子結構為：

優選的，所述苯甲酸為防腐劑，添加可以使得配制的上漿劑延長保存時間，防止上漿劑腐敗。苯甲酸不含任何堿金屬離子(Li+、Na+、K+)，不會與碳化硅纖維、氮化硅纖維中的Si成分在高溫中反應生產低熔點的硅酸鹽，保證了纖維的耐高溫抗氧化性能。也不含S、N等元素，保證了上漿劑在高溫使用時不會生產有害氣體，保證了上漿劑的大氣友好性。

本發明提供了一種碳化硅或氮化硅纖維用上漿劑的制備方法，它按以下步驟進行：

(1)、將0.5-3.5份烷基酚聚氧乙烯醚、0.1-0.25份苯甲酸與100份的去離子水混合均勻，制成A溶液，置于加熱攪拌桶；