一種涂層氮化硼石英纖維的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種涂層氮化硼石英纖維的制造方法，屬石英纖維生產技術領域。
【背景技術】
[0002]石英纖維由于其優越的電學性能被廣泛用作透波復合材料的增強相。在石英纖維增強陶瓷基復合材料中，纖維與基體間的界面結合強度是影響材料力學性能的主要因素，同時全制約材料制備工藝，進而影響材料的介電、燒蝕等其它性能。在采用石英纖維織物為增強相，制備石英纖維增強氮化硅復合材料時，由于未進行處理的石英纖維與氮化硅基體形成強界面結合，裂解過程中基體收縮產生的裂紋易于貫穿纖維，導致材料發生脆性斷裂，因此，有必要對石英纖維表面進行處理，以降低石英纖維和氮化硅基體的界面結合強度，使材料斷裂過程中產生典型的纖維撥出過程，從而可有效降低材料的脆性。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于:提供一種能降低石英纖維和氮化硅基體的界面結合強度，使材料斷裂過程中產生典型的纖維撥出過程，從而可有效降低材料脆性的涂層氮化硼石英纖維的制造方法。
[0004]本發明的技術方案是:
一種涂層氮化硼石英纖維的制造方法，其特征在于:它包括以下步驟:
1)、將固體含量為30%的水溶劑型的氮化硼，按1:1一5的重量比用去離子水進行稀釋，同時用攪拌器進行攪拌，制備成氮化硼稀釋液；
2)、將稀釋配制好的氮化硼稀釋液液放置于氮化硼溶液槽中，待用；
3)、將直徑1.5—3.5mm的細石英玻璃棒采用焰熔法，在1800— 2000°C高溫條件下，以20—50m / s的拉制速度拉制成石英玻璃纖維原絲，在石英玻璃纖維原絲拉制過程中，邊拉制、邊通過氮化硼稀釋液內的氮化硼稀釋液對石英玻璃纖維原絲表面進行浸漁處理；同時控制送棒速度在0.5?1.5mm/s ；
4)、將石英纖維原絲在溫度為50?110°C，時間為0.5?2.5h的條件下放入烘箱中烘干，以去除表面水份，同時使氮化硼牢固附著在石英纖維原絲表面；
5)、將石英纖維原絲經過退解、捻線、并線后，得涂層氮化硼石英纖維成品。
[0005]本發明的優點在于:
采用本發明制造的涂層氮化硼石英纖維，涂層均勻性好，原絲滑爽，生產工藝簡單，可操作性強，且性能可以滿足應用要求。解決了現有在采用石英纖維織物為增強相，制備石英纖維增強氮化硅復合材料時，由于未進行處理的石英纖維與氮化硅基體形成強界面結合，裂解過程中基體收縮產生的裂紋易于貫穿纖維，導致材料發生脆性斷裂的問題，適用于制備石英纖維增強氮化硅復合材料時使用。
[0006]【具體實施方式】:
實施例1: 取2kg固體含量為30%的水溶劑型氮化硼，用Ikg去離子水進行稀釋，同時用攪拌器在30min條件下進行攪拌，制備成氮化硼稀釋液。將稀釋配制好的氮化硼稀釋液液放置于氮化硼溶液槽中，待用。將直徑1.5—3.5mm的細石英玻璃棒采用焰熔法，在1800— 2000°C高溫條件下，以20m / s的拉制速度拉制成石英玻璃纖維原絲，在石英玻璃纖維原絲拉制過程中，邊拉制、邊通過氮化硼稀釋液內的氮化硼稀釋液對石英玻璃纖維原絲表面進行浸漁處理；同時控制送棒速度在0.8mm/s0
[0007]將石英纖維原絲在溫度為110°C，時間為0.5h的條件下放入烘箱中烘干，以去除表面水份，同時使氮化硼牢固附著在石英纖維原絲表面；將石英纖維原絲經過退解、捻線、并線后，得涂層氮化硼石英纖維成品。
[0008]實施例2:
取2kg固體含量為30%的水溶劑型氮化硼，用2kg去離子水進行稀釋，同時用攪拌器在30min條件下進行攪拌，制備成氮化硼稀釋液。將稀釋配制好的氮化硼稀釋液液放置于氮化硼溶液槽中，待用。將直徑1.5—3.5mm的細石英玻璃棒采用焰熔法，在1800— 2000°C高溫條件下，以25m / s的拉制速度拉制成石英玻璃纖維原絲，在石英玻璃纖維原絲拉制過程中，邊拉制、邊通過氮化硼稀釋液內的氮化硼稀釋液對石英玻璃纖維原絲表面進行浸漁處理；同時控制送棒速度在1.0mm/so
[0009]將石英纖維原絲在溫度為90°C，時間為1.5h的條件下放入烘箱中烘干，以去除表面水份，同時使氮化硼牢固附著在石英纖維原絲表面；將石英纖維原絲經過退解、捻線、并線后，得涂層氮化硼石英纖維成品。
[0010]實施例3:
取2kg固體含量為30%的水溶劑型氮化硼，用3kg去離子水進行稀釋，同時用攪拌器在30min條件下進行攪拌，制備成氮化硼稀釋液。將稀釋配制好的氮化硼稀釋液液放置于氮化硼溶液槽中，待用。將直徑1.5—3.5mm的細石英玻璃棒采用焰熔法，在1800— 2000°C高溫條件下，以30m / s的拉制速度拉制成石英玻璃纖維原絲，在石英玻璃纖維原絲拉制過程中，邊拉制、邊通過氮化硼稀釋液內的氮化硼稀釋液對石英玻璃纖維原絲表面進行浸漁處理；同時控制送棒速度在1.2mm/so
[0011]將石英纖維原絲在溫度為80°C，時間為2.0h的條件下放入烘箱中烘干，以去除表面水份，同時使氮化硼牢固附著在石英纖維原絲表面；將石英纖維原絲經過退解、捻線、并線后，得涂層氮化硼石英纖維成品。
[0012]實施例4:
取2kg固體含量為30%的水溶劑型氮化硼，用4kg去離子水進行稀釋，同時用攪拌器在30min條件下進行攪拌，制備成氮化硼稀釋液。將稀釋配制好的氮化硼稀釋液液放置于氮化硼溶液槽中，待用。將直徑1.5—3.5mm的細石英玻璃棒采用焰熔法，在1800— 2000°C高溫條件下，以40m / s的拉制速度拉制成石英玻璃纖維原絲，在石英玻璃纖維原絲拉制過程中，邊拉制、邊通過氮化硼稀釋液內的氮化硼稀釋液對石英玻璃纖維原絲表面進行浸漁處理；同時控制送棒速度在0.5mm/s0
[0013]將石英纖維原絲在溫度為50°C，時間為2.5h的條件下放入烘箱中烘干，以去除表面水份，同時使氮化硼牢固附著在石英纖維原絲表面；將石英纖維原絲經過退解、捻線、并線后，得涂層氮化硼石英纖維成品。
[0014]實施例5:
取2kg固體含量為30%的水溶劑型氮化硼，用1kg去離子水進行稀釋，同時用攪拌器在30min條件下進行攪拌，制備成氮化硼稀釋液。將稀釋配制好的氮化硼稀釋液液放置于氮化硼溶液槽中，待用。將直徑1.5—3.5mm的細石英玻璃棒采用焰熔法，在1800— 2000°C高溫條件下，以50m / s的拉制速度拉制成石英玻璃纖維原絲，在石英玻璃纖維原絲拉制過程中，邊拉制、邊通過氮化硼稀釋液內的氮化硼稀釋液對石英玻璃纖維原絲表面進行浸漁處理；同時控制送棒速度在1.5mm/so
[0015]將石英纖維原絲在溫度為90°C，時間為2.0h的條件下放入烘箱中烘干，以去除表面水份，同時使氮化硼牢固附著在石英纖維原絲表面；將石英纖維原絲經過退解、捻線、并線后，得涂層氮化硼石英纖維成品。
【主權項】
1.一種涂層氮化硼石英纖維的制造方法，其特征在于:它包括以下步驟: 1)、將固體含量為30%的水溶劑型的氮化硼，按1:1一5的重量比用去離子水進行稀釋，同時用攪拌器進行攪拌，制備成氮化硼稀釋液； 2)、將稀釋配制好的氮化硼稀釋液液放置于氮化硼溶液槽中，待用； 3)、將直徑1.5—3.5mm的細石英玻璃棒采用焰熔法，在1800— 2000°C高溫條件下，以20—50m / s的拉制速度拉制成石英玻璃纖維原絲，在石英玻璃纖維原絲拉制過程中，邊拉制、邊通過氮化硼稀釋液內的氮化硼稀釋液對石英玻璃纖維原絲表面進行浸漁處理；同時控制送棒速度在0.5?1.5mm/s ； 4)、將石英纖維原絲在溫度為50?110°C，時間為0.5?2.5h的條件下放入烘箱中烘干，以去除表面水份，同時使氮化硼牢固附著在石英纖維原絲表面； 5)、將石英纖維原絲經過退解、捻線、并線后，得涂層氮化硼石英纖維成品。
【專利摘要】本發明涉及一種涂層氮化硼石英纖維的制造方法，屬石英纖維生產技術領域。本發明是將水溶劑型氮化硼用去離子水進行稀釋后，在石英纖維拉制過程中，對其表面進行涂覆處理。采用本發明方法生產制造的涂層氮化硼石英纖維可以有效降低石英纖維增強氮化硅復合材料的脆性。解決了現有在采用石英纖維織物為增強相，制備石英纖維增強氮化硅復合材料時，由于未進行處理的石英纖維與氮化硅基體形成強界面結合，裂解過程中基體收縮產生的裂紋易于貫穿纖維，導致材料發生脆性斷裂的問題，適用于制備石英纖維增強氮化硅復合材料時使用。
【IPC分類】C03C25/42
【公開號】CN105016631
【申請號】CN201510426103
【發明人】劉俊龍, 楊愷, 劉禮智, 林翠歌, 商春利, 歐陽葆華
【申請人】湖北菲利華石英玻璃股份有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月20日