气氛对γ射线辐照聚碳硅烷陶瓷先驱丝的化学结构和热解特性的影响

摘要

将聚碳硅烷先驱丝分别在N2、He、NH3和限量空气条件下封装于石英管中,用γ射线辐照至特定剂量后,在高温条件下热解转化为SiC陶瓷纤维.结果表明:除在大气条件下因Si-H的氧化,在波数为3400cm-1处产生强吸收峰以外,其它气氛中辐照产物的红外吸收光谱并无明显差异.用热重---红外光谱(TGA-FTIR)联用技术和气相色谱法检测到热解过程中有CH4和大量的H2析出.当吸收剂量达到13.8MGy时,辐照产物已具有良好的不熔化特性,在N2气流中升温至1200℃热解烧成后得到有金属光泽的黑色SiC纤维,其氧含量(1.1wt%)远低于现有的热氧化不熔化法产物(～15wt%).用扫描电镜观察发现该纤维具有光洁完整的致密形貌结构.