一种用于高温试验的陶瓷纤维制备方法
技术领域
本发明涉及聚碳硅烷生产设备
技术领域
，特别涉及一种用于高温试验的陶瓷纤维制备方法。背景技术
陶瓷纤维(SiCF)增强陶瓷基复合材料具有优异的高温力学性能从而被广泛用作高温结构部件，如火箭管、导弹鼻锥、机翼前沿以及刹车片等，SiCF作为一种新型的半导体材料，以其优良的物理化学特性及电特性，成为制造短波长光电子器件、高温器件、抗辐照器件和大功率、高频电子器件最重要的半导体材料。SiCF材料在高温、高频、大功率、高电压光电子及抗辐照等方面具有巨大的应用潜力。
空气气氛下连续碳化硅单丝纤维高温保留率目前没有国标规定，只能参考GB/T34520.7-2017，样品处理过程将惰性气氛改为空气气氛，但是此方法出现的问题：在空气气氛高温强度保留率没有达到预期要求。
分析原因有空气气氛下连续碳化硅纤维束在高温下会发生黏连，陶瓷单纤维之间黏在一起，按GB/T34520.5-2017.7操作，降温后抽丝的过程造成丝损伤，强度降低，高温强度保留率降低。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提出结构简单、生产成本低，能够准确测试的一种用于高温试验的陶瓷纤维制备方法。
为实现上述技术问题，本发明采取的解决方案为：一种用于高温试验的陶瓷纤维制备方法，包括以下步骤：
S1：将陶瓷集束纤维中的热空气法进行脱胶；
S2：对陶瓷集束纤维进行抽单丝成陶瓷单纤维；
S3：采用第一耐高温材质制作中空的工装的框架，在框架内设置采用第二耐高温材料制成的悬挂杆；
S4：将陶瓷单丝纤维一端固定在悬挂杆上，悬挂后的陶瓷单纤维成垂直悬挂的状态；
S5：将悬挂有陶瓷单丝纤维的工作设置于加热装置中1000-1500℃进行0.8-1.2小时加热。
进一步改进的是：所述第一耐高温材料为多晶莫来石纤维。
进一步改进的是：所述第二耐高温材料为氧化铝。
进一步改进的是：陶瓷单丝纤维与悬挂杆通过高温胶固定连接。
进一步改进的是：所述管式炉加热温度为1200℃。
进一步改进的是：所述管式炉加热加热时间为一小时。
进一步改进的是：陶瓷单丝纤维脱胶方法为GB/T34520.1-2017中的热空气降解法。
进一步改进的是：所述加热装置为管式炉。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：1、实验不会引入不利于测试的物质，对仪器使用寿命更为有利，且操作方式更为简便。2、测试数据显示，陶瓷单丝纤维的高温保留率较参考国标方法更高，离散系数更为小，显示数据更为准确。3、悬挂杆采用氧化铝制成，耐高温，稳定，不产生影响实验的物质；4、框架采用多晶莫来石纤维制成，质量轻，避免损伤管式炉，可塑性强、方便加工，适应多种规格的管式炉，材质稳定，不会释放影响实验的物质，。
附图说明
图1是本发明实施例中框架及悬挂杆的结构示意图。
图2是本发明实施例中框架及悬挂杆的俯视结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参考图1至图2，本发明实施例所揭示的是一种用于高温试验的陶瓷纤维制备方法，包括以下步骤：
S1：将陶瓷集束纤维采用GB/T34520.1-2017中的热空气法进行脱胶；
S2：对陶瓷集束纤维进行抽单丝成陶瓷单纤维；
S3：根据管式炉加热空间的尺寸，采用多晶莫来石纤维制作中空的工装的框架1，在框架1内设置采用氧化铝制成的悬挂杆2；
S4：在悬挂杆2上涂抹上高温胶，按GB/T34520.1-2017中7.2脱胶完的陶瓷单纤维用镊子夹住一端，竖直将陶瓷单纤维黏在悬挂杆2上，悬挂后的陶瓷单纤维成垂直悬挂的状态；
S5：将悬挂有陶瓷单丝纤维的工作设置于管式炉中1200℃进行一小时加热。
以下通过采用以参考国标GB/T34520.7-2017，将束丝置于陶瓷舟高温烘丝后抽单丝的处理方法(惰性气氛改成空气气氛)和本专利申请方法分别对同一陶瓷纤维进行高温强度保留率试验，取得的结果对比表(表1)如下：
表1
氧气气氛的高温强度保留率从61.69％提升到85.52％，通过试验数据可知，同种陶瓷纤维，采用束丝放陶瓷舟(空气气氛1200℃烘1h)处理条件，所得的试验强度明显小于使用本专利申请方法(空气气氛1200℃烘1h)所得的试验强度，由此可知，这是因为放陶瓷舟烘完抽丝处理方法会使陶瓷单纤维造成损伤。
本实施例中在实验中因管式炉炉管承重有限，框架1采用选多晶莫来石纤维材质，该材质可以现场根据所需尺寸裁切，且该材质质量较轻，选择轻质模具对仪器有保护作用。
考虑陶瓷单纤维两端黏贴于上下两根平行悬挂杆会造成热胀冷缩的情况，对陶瓷单纤维会造成损害，最后采用上顶端镶嵌一根悬挂杆2的方式。
氧化铝、多晶莫来石纤维在高温且不会释放影响实验的物质。
基于前述方案，所述脱胶的方法也可以为热降解法或者溶剂去除法。加热装置中加热温度及时长可以为1000℃、1.2小时；或者1500℃、0.8小时。
所述第一耐高温材料也可以为石英管。
所述第二耐高温材料也可以为高温耐火砖。
运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
