中國科學院寧波材料技術與工程研究所自2014年起開展高性能連續碳化硅纖維研究工作,陸續突破了特種硅基先驅體合成、高速熔融紡絲、低氧不熔化、高溫陶瓷化和纖維致密化等關鍵技術,掌握了先驅體轉化陶瓷過程關鍵物理化學機制和微晶微結構調控技術,成功獲得高結晶連續碳化硅纖維(NIMTE-S13)。
近日,經CNAS第三方檢測,該連續碳化硅纖維的平均拉伸強度達到2.4GPa,拉伸模量為440GPa,微晶尺寸大于40nm,氧含量低于0.5%,具有優異的耐高溫、耐輻照和導熱性能,有望在下一代核能系統等極端應用環境中發揮重要作用。
該研究得到國家發改委重大科教基礎設施平臺、國家自然科學基金委重大研究計劃、中國科學院戰略先導專項等重大項目的長期穩定支持。
圖1 高結晶連續碳化硅纖維微觀形貌圖片
圖2 高結晶連續碳化硅纖維X射線衍射圖譜
圖3 高結晶連續碳化硅纖維實物圖
表1 NIMTE-S13高結晶連續碳化硅纖維與國外主流產品的性能對比


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