Fine SiC fiber synthesized from organosilicon polymers; Relationship between spinning temperature and melt viscosity of precursor polymers

有機ケイ素ポリマーから合成される細径SiC繊維; プレカーサーポリマーの紡糸温度と溶融粘度の関係

出崎 亮; 成澤 雅紀*; 岡村 清人*; 杉本 雅樹; 田中 茂; 森田 洋右; 瀬口 忠男; 伊藤 正義*

Idesaki, Akira; Narisawa, Masaki*; Okamura, Kiyohito*; Sugimoto, Masaki; Tanaka, Shigeru; Morita, Yosuke; Seguchi, Tadao; Ito, Masayoshi*

ポリカルボシラン(PCS)とポリビニルシラン(PVS)のポリマーブレンドから、繊維径が市販品の約1/2の非常に細い炭化ケイ素(SiC)繊維を合成した。この細いSiC繊維は、ポリマーブレンドの組成、及び紡糸温度を最適化することによって得られる。これらの条件を最適化するため、ポリマーブレンドの温度と溶融粘度の関係を調べた。その結果、最適な紡糸温度範囲は溶融粘度が5-10Pa・sとなる温度範囲であることを明らかにした。さらに、PVSをPCSにブレンドすることにより、PCSのみの場合よりも低い温度で溶融紡糸が可能になり、また、ポリマー系の紡糸性が改善されてより細いポリマー繊維を得ることができた。PVSの最適なブレンド量は15-20wt%であった。

A very fine silicon carbide (SiC) fiber with diameter of 6 m, about a half of that of a commercially available SiC fiber, was synthesized from a polymer blend of polycarbosilane (PCS) and polyvinylsilane (PVS). The fine SiC fiber was obtained by optimizing the composition and the spinning temperature of PCS-PVS polymer blends. In order to determine these optimum conditions, the relationship between temperature and melt viscosities of the polymer blends was investigated. As a result, it was found that the optimum spinning temperature range was within a temperature range where the melt viscosity is 5-10Pas. Moreover, by blending PVS with PCS, the spinning temperature of the polymer blends was lowered, the spinnability of polymer system was improved, and finer polymer fiber was obtained compared with PCS. The optimum content of PVS in the polymer blend was 15-20wt%.