5.6.4　陶瓷纤维的制备

1）化学气相反应法

化学气相反应（CVR）法是以B2O3为原料，经熔纺制成B2O3纤维，再置于较低的温度和氨气中加热，使B2O3与氨气反应生成硼氨中间化合物，再将这种晶型不稳定的纤维在张力下进一步在氨气或氨与氮的混合气体中加热至1 800℃，使之转化成BN纤维，其强度可高达2.1 GPa，模量可达345 GPa。

2）化学气相沉积法

化学气相沉积（CVD）法系由钨芯硼纤维氮化而成。制造时，先将硼纤维加热至560℃进行氧化，再将氧化纤维置于氨中加热至1000～1400℃，反应约6 h后即可制得陶瓷纤维。

3）聚合物前躯体法(https://www.daowen.com)

聚合物前躯体法是由聚硼氮烷熔融纺丝制成纤维后进行交联，生产不熔化的纤维。再经裂解制成陶瓷纤维。

以Si3N4纤维为例，Si3N4纤维有两种制法：一是以氯硅烷和六甲基二硅氮烷为起始原料，先合成稳定的氢化聚硅氮烷，经熔融纺丝制成纤维，再经不熔化和烧制而得到Si3N4纤维；二是以吡啶和二氧化硅烷为原料，在惰性气体保护下反应生成白色的固体合成物，再于氮气中进行氨解得到全氢聚硅氮烷，再置于烃类有机溶剂中深解配置成纺丝溶液，经干法纺丝制成纤维，然后在惰性气体或氨气中于1100～1200℃温度下进行热处理而得氮化硅纤维。

SiBN3C纤维也是采用聚合物前躯体法生产的，是一种最新的陶瓷纤维，原料为聚硅氮烷，经熔融纺丝、交联、不熔化和裂解后制得纤维。

SiO2纤维是通过与制备高硅氧玻璃纤维相同的工艺制得的，先制成玻璃料块，再进行二次熔化，采用铂金坩埚拉丝炉进行熔融纺丝，温度约1 150℃。得到纤维再进一步加工成织物等成品后用热盐酸处理，除掉B2O3HNa2O成分，再进行烧结使纤维中SiO2的质量分数达到95%～100%；以SiO2为原料，配制成高黏度的溶胶后进行纺丝，制得前躯体纤维后，再加热至1000℃，便可制得纯度为99.999%的石英纤维。此外，还可用石英棒或管用氢氧焰熔融拉成粗纤维，然后再以恒定速度通过氢氧焰或煤气火焰高速拉成直径为4～10μm的连续长纤维，SiO2含量为99.9%。