工程材料网络课程 5 高分子材料 5.3 纳米高分子材料(5)

催化热裂解法是通过激光等将过渡金属微粒和碳氢化合物同时加热到高温而使碳氢化合物发生热解而产生碳纳米管的。在催化热裂解法制备碳纳米管的工艺中，常用作催化剂的金属元素有Fe 、Co 、Ni 等。催化热裂解法产量较高，但同电弧放电法相比，制备出的碳纳米管质量较差，存在较多的结晶缺陷，管身虽长，但卷曲不直，管径不均匀，石墨化程度较低，这对碳纳米管的力学性能及物理性能会有不良的影响。因此应采取一定的后处理，如高温退火处理可消除部分缺陷，使管变直，石墨化程度增大。

除了以上两种碳纳米管主要的制备方法外，还有激光蒸发法、热解聚合物法、水热法、火焰法、离子(电子束) 辐射法、固相复分解反应制备法、超临界流体技术、水中电弧法、气相反应法等。

4.碳化硅（SiC）纤维

碳化硅纤维突出优点是耐高温性，它是目前使用的增强材料中工作强度最高的。连续碳化硅纤维的制备方法主要有四种：化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposited ， CVD) 、超微细粉烧结法( Powder Sintering) 、碳纤维转化法(即化学气相反应法，Chemical Vapor Rcaction ， CVR) 和先驱体转化法( Preceramic Polymer Pyrolysis)。其中先驱体转化法是制备碳化硅纤维的最主要方法，它以有机金属聚合物为先驱体，利用其可溶可熔等特性成型后,经高温热分解处理使之从有机物变为无机材料。先驱体转化法制备的碳化硅纤维具有适于工业化生产、生产效率高、成本低的优点。