Abstract
As organosilicon based preceramic polymer, new zirconium hybridized polycarbosilane having a good thermal stability and forming stage was synthesized. Oxidative stability(infusibility) and mechanical property of this polymer during the thermal curing process and heat treatment were examined. Prepared zirconium hybridized polycarbisilane (PZC) was spun into fiber at $250{\sim}270^{\circ}C$. Spinnability of PZC polymer having a molecular weight of 1000 to 1400 and having a dispersity<2 was good. The thermal curing process of the PZC fiber was done at 140 to $200^{\circ}C$. The mechanical properties of PZC ceramic fiber depend on curing temperature of PZC as precursor of PZC ceramic fiber. It was found that the optimum curing temperature was variable with the molecular weight of PZC. The cured PZC fiber need constant gel fraction to have good tensile strength.
유기 규소계 프리세라믹 고분자로서 열적 안정성을 향상시키고 우수한 성형성을 보유하는 새로운 지르코늄 혼성 폴리카르보실란을 합성하였다. 이를 열안정화 및 열처리를 거쳐 이들을 세라믹화하는 동안의 산화 안정성(불융화), 기계적 특성 등을 고찰하였다. 합성된 지르코늄 혼성 폴리카르보실란을 $250{\sim}270^{\circ}C$ 사이에서 용융방사하여 섬유화 하였으며 polyzirconocarbosilane(PZC) 고분자의 평균 분자량이 1000에서 1400이하, 분산도가 2보다 작은 경우에 방사성이 우수하였다. 안정화 공정을 섬유에 대해 공기중 산화방법으로 $140^{\circ}C$에서 $200^{\circ}C$ 사이에서 수행하였다. PZC 세라믹 섬유의 역학적 특성은 전구체 물질인 PZC 섬유의 안정화 온도에 좌우되고 그 최적 안정화 온도는 PZC의 분자량에 따라 달라지게 됨을 알았다. PZC 세라믹 섬유가 우수한 인장 강도를 나타내기 위해서는 안정화 섬유가 일정한 겔분율을 갖는 것이 필요하다는 것을 알았다.
