Al2O3-SiO2-B2O3连续纤维的制备及力学性能

作者：贾玉娜; 梁可可; 焦秀玲; 陈代荣^*; 张剑; 吕毅; 赵英民

来源：材料导报, 2021, 35(14): 14025-14029.

• 氧化铝基连续纤维
• 氧化硼
• 溶胶-凝胶法
• 干法纺丝

本实验采用溶胶-凝胶法结合干法纺丝制备了氧化铝基凝胶连续纤维,煅烧后得到含12.92%B2O3、24.56%SiO2和62.50%(均为质量分数)Al2O3的氧化铝基陶瓷连续纤维。通过TG-DSC、SEM、TEM、XRD和强度拉伸仪等分析手段研究了前驱体溶胶的微观结构、纤维晶相组成以及纤维表面和内部结构。结果表明,通过溶胶-凝胶法制备的前驱体溶胶可纺性优良,性质稳定。采用干法纺丝得到的氧化铝基凝胶连续纤维长度可达上千米,将凝胶纤维进行陶瓷化后形成的含硼氧化铝基陶瓷连续纤维直径均匀,为14～15μm,经1 000℃煅烧后纤维主晶相为莫来石相,拉伸强度最高可达1.35 GPa。本实验所制备的氧化铝基陶瓷连续纤维具有优良的力学性能,在热防护领域具有广阔的应用前景。

• 单位
  山东大学; 航天特种材料及工艺技术研究所