SiBNC纖維,是一種陶瓷纖維,屬于氮化物陶瓷纖維細(xì)分產(chǎn)品,通常采用先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備得到,是一種理想的耐高溫透波陶瓷纖維材料。
在氮化物陶瓷纖維中,具有耐高溫、透波功能的產(chǎn)品主要包括Si3N4(氮化硅)纖維、BN(氮化硼)纖維、SiBNC纖維等。SiBNC纖維兼具Si3N4纖維、BN纖維的優(yōu)良特性,具有高力學(xué)性能、高熱穩(wěn)定性、高抗氧化性、耐腐蝕、抗蠕變以及良好的介電性能等特點(diǎn),是一種優(yōu)異的耐高溫、高承載、透波陶瓷纖維材料。
先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備SiBNC纖維具有可設(shè)計(jì)性好、易于成形、可較低溫度燒成等優(yōu)點(diǎn),成為熱點(diǎn)制備工藝,其流程主要包括先驅(qū)體合成、熔融紡絲、不熔化處理、高溫?zé)傻拳h(huán)節(jié),其中,常見的先驅(qū)體主要是聚硼硅氮烷(PBSZ)。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2024-2029年中國(guó)SiBNC纖維行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示,SiBNC纖維可以廣泛應(yīng)用在能源、航空航天、國(guó)防軍工等領(lǐng)域,憑借獨(dú)特微觀結(jié)構(gòu)與耐高溫、透波性能,成為制造耐高溫透波材料、天線罩的關(guān)鍵增強(qiáng)材料,在高馬赫數(shù)精確制導(dǎo)武器、高超聲速飛行器等領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿Υ蟆?/div>
在海外,SiBNC纖維相關(guān)研究機(jī)構(gòu)與生產(chǎn)廠商主要有德國(guó)馬克斯-普朗克研究所、法國(guó)里昂大學(xué)、美國(guó)麻省理工學(xué)院、美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)、德國(guó)拜耳(Bayer)、日本信越化學(xué)(Shin-Etsu Chemical)等。
在我國(guó),國(guó)防科技大學(xué)通過全氫硼氮烷分別與PCS、PMS反應(yīng)后混合得到的BN-PCS-PMS雜化先驅(qū)體,以及二甲基二氯硅烷、甲基氫二氯硅烷共氨解后在三氯化硼氣氛下反應(yīng)合成的先驅(qū)體聚硼硅氮烷,來制備SiBCN纖維。此外,我國(guó)SiBCN纖維研究機(jī)構(gòu)還有東華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等。
除制備技術(shù)以外,我國(guó)SiBCN纖維復(fù)合材料的研究成果也在不斷增多。例如東華大學(xué)團(tuán)隊(duì)以聚硼硅氮烷(PBSZ)為前驅(qū)體,以SiBNC纖維(SiBNCf)為增強(qiáng)纖維,采用前驅(qū)體聚合物裂解轉(zhuǎn)化與熱壓燒結(jié)技術(shù)相結(jié)合的方法制備出SiBNCf/SiBNC陶瓷復(fù)合材料,具有優(yōu)異的抗氧化性能和高溫穩(wěn)定性。
新思界
行業(yè)分析人士表示,2023年12月,由國(guó)家發(fā)改委修訂發(fā)布的新版《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》中,連續(xù)氮化物纖維工程化制備技術(shù)開發(fā)與示范被列為鼓勵(lì)類項(xiàng)目,自2024年2月1日起正式實(shí)施。SiBCN纖維作為氮化物纖維的一種,行業(yè)發(fā)展同樣受到政策支持,發(fā)展前景廣闊。