[发明专利]一种纤维增强体及其制备方法

权利要求书

1.一种纤维增强体的制备方法，其特征在于，所述纤维增强体是通过在纤维编织体表面原位生长多级SiC纳米线而形成的所述增强体，所述多级SiC纳米线包括亚微米尺度和纳米尺度，其中亚微米尺度为0.1μm～1μm，纳米线尺度为5 nm～100 nm；

所述的纤维增强体的制备方法包括：

（1）将纤维编织体浸泡在催化剂前驱体溶液中，干燥后得负载催化剂颗粒的纤维编织体；

（2）将负载催化剂颗粒的纤维编织体置于还原气氛中还原，使负载的催化剂颗粒转化为金属颗粒；

（3）采用甲基三氯硅烷为有机前驱体，H₂为还原气氛，采用化学气相沉积工艺在温度800～1200℃、1KPa～10KPa压力下沉积使负载金属颗粒的纤维编织体表面原位生长亚微米尺度SiC纳米线；

（4）将生长有亚微米尺度SiC纳米线的纤维编织体冷却至室温再重复上述步骤（1）、（2）、和（3）得到包括亚微米尺度和纳米尺度的多级SiC纳米线。

2.一种纤维增强体的制备方法，其特征在于，所述纤维增强体是通过在纤维编织体表面原位生长多级SiC纳米线而形成的所述增强体，所述多级SiC纳米线包括亚微米尺度和纳米尺度，其中亚微米尺度为0.1μm～1μm，纳米线尺度为5 nm～100 nm；

所述纤维增强体的制备方法包括：

（1）将纤维编织体浸泡在催化剂前驱体溶液中，干燥后得负载催化剂颗粒的纤维编织体；

（2）将负载催化剂颗粒的纤维编织体置于还原气氛中还原，使负载的催化剂颗粒转化为金属颗粒；

（3）采用甲基三氯硅烷为有机前驱体，H₂为还原气氛，采用化学气相沉积工艺在温度800～1200℃下分二段沉积以在纤维编织体表面原位生长包括亚微米尺度和纳米尺度的多级SiC纳米线；所述二段沉积是指首先在1KPa～10KPa压力下沉积10分钟～5小时、然后改变压力使在50KPa～300KPa下继续沉积10分钟～5小时。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述纤维为碳纤维或碳化硅纤维。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述催化剂前驱体为镍、铁、钴的盐类中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂前驱体溶液的浓度为0.01mol/L至所述催化剂前驱体的饱和溶液。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述甲基三氯硅烷与H₂的摩尔分数比为（0.01～10）：1。

7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述催化剂还原温度为500～1200℃。

8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述化学气相沉积总时间为20分钟～10小时。