CN107988712B - 亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡及其制备方法。所述的制备方法包括：提供包含有均匀混合的Mw大于8000的高分子量聚碳硅烷、助纺聚合物和有机溶剂的纺丝溶液，以所述纺丝溶液进行静电纺丝，获得前驱体纤维毡；于保护性气氛中，对所述前驱体纤维毡进行升温热解处理，获得亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡。本发明采用“可溶不熔”的高分子量聚碳硅烷来制备亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡，因为高分子量聚碳硅烷在加热过程中不需要进行空气不熔化处理，避免了将氧元素引入到亚微米/纳米碳化硅纤维毡中；并且该碳化硅纤维毡在惰性气氛中处理到1600℃，质量减少小于2wt％，仍能保持完整纤维形貌。

Description

亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种碳化硅纤维毡的制备方法，具体涉及一种用高分子量聚碳硅烷制备亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡的方法，属于前驱体法制备陶瓷纤维技术领域。
背景技术
SiC具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优异性能，由其制备的部件在高温、强腐蚀及中子辐照等严苛环境下有广阔的应用前景。日本Yajima教授通过前驱体法制备了直径在10～20μm的SiC纤维，即以聚碳硅烷(以下亦可简称为PCS)为前驱体，通过熔融纺丝、不熔化处理和高温热解制备SiC纤维。
静电纺丝技术是一种可以直接连续制备纳米聚合物纤维的有效方法，通过调节纺丝溶液的粘度、导电性等性质，以及电纺工艺参数等，可以对所得纤维直径、形貌等进行控制。近年来，研究者将两者相结合，将聚碳硅烷或聚铝碳硅烷等配制成溶液，然后通过静电纺丝制备纳米前驱体纤维，然后经过不熔化和高温热解制备纳米SiC纤维，如CN201210051221.2、CN201310320045.2、CN20171007344.6等。也有研究者更进一步地在纺丝溶液中加入某种功能性添加剂，使最终所得SiC纳米纤维中包含具有某种功能性组元，如CN201010250235.8、CN201110092424.1、CN201710132922.1等。以上方法在得到纳米前驱体纤维后，均需在空气中进行180～250℃的氧化处理，以实现前驱体纤维的不熔化处理，使其在后续热解过程中不因发生熔融而丧失纤维形貌特征。这样就难以避免在纤维中引入大量氧元素(8wt％～15wt％)。按照以上过程所得SiC纤维中，包含大量SiCxOy相和自由碳。在1300℃以上，SiCxOy相将发生分解反应放出SiO和CO气体，气体放出的同时在纤维中留下很多孔洞，导致纤维强度和柔性快速降低，甚至粉化，限制了材料在高温条件下的应用。因此，现有亚微米/纳米SiC纤维中含有较多氧元素，影响纤维耐高温性。
以上纤维中的氧主要来源于其制备过程中的空气不熔化。目前，静电纺丝所用PCS的重均分子量(Mw)在2500～4000，软化点(Ts)在180～230℃，所以成型后必须通过不熔化处理使其转变为热固性，此时前驱体纤维在高温热解过程中才能保持完整的纤维形状。Toreki等通过对PCS的沉淀分级处理，获得了Mw在5000～10000的PCS，其具有“可溶不熔”特性，通过干法纺丝、高温热解制备了直径约15μm的SiC纤维(Toreki W.,Ceram.Eng.Sci.Proc.,1992,13(7-8):198-208.)。但该方法中的沉淀分级处理过程十分复杂。
发明内容
针对现有亚微米/纳米SiC纤维中含有较多氧元素，影响纤维耐高温性的问题，本发明的主要目的在于提供一种亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡及其制备方法，以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡的制备方法，其包括：
提供包含有均匀混合的Mw大于8000的高分子量聚碳硅烷、助纺聚合物和有机溶剂的纺丝溶液，并以所述纺丝溶液进行静电纺丝，获得前驱体纤维毡；
于保护性气氛中，对所述前驱体纤维毡进行升温热解处理，获得亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡。
在一些实施例中，所述高分子量聚碳硅烷的制备方法包括：
使聚二甲基硅烷于10～18MPa、460～500℃反应1～6小时，获得Ts大于240℃、Mw大于4000的聚碳硅烷；
以聚碳硅烷的非良溶剂将聚碳硅烷中的低分子量聚碳硅烷溶解去除，获得Mw大于8000的高分子量聚碳硅烷，并于50～100℃真空干燥，其在从室温升温至1000℃过程中不发生熔融。
本发明实施例还提供了由前述方法制备的亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡。
与现有技术相比，本发明提供的亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡的制备方法采用“可溶不熔”的高分子量聚碳硅烷，因为其在热解过程前不需要进行空气不熔化处理，所以避免了将氧元素引入到亚微米/纳米碳化硅纤维毡中，从而提高了纤维的耐高温性；该碳化硅纤维毡在惰性气氛中处理到1600℃，质量减少小于2wt％，仍能保持完整的纤维形貌。
附图说明
图1是本发明一典型实施例中用聚碳硅烷的非良溶剂提取聚碳硅烷中低分子量部分的示意图。
图2是本发明实施例1所制备的亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡的XRD图。
图3a和图3b分别是本发明实施例1所制备的亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡放大500倍、9000倍的SEM图。
具体实施方式
鉴于现有技术中亚微米/纳米SiC纤维中含有较多氧元素，导致纤维耐高温性的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。
本发明采用的技术思路如下：如果将所用聚碳硅烷(以下可简称为PCS)分子量提高至一定程度，使其虽然可以溶解于有机溶剂，但在加热过程中不发生熔融，便可省去不熔化过程，自然也避免了氧的引入。同时，这种“可溶不熔”的PCS也满足静电纺丝工艺需要先配置纺丝溶液的要求。先通过PCS的非良溶剂对其低分子量进行溶解脱除，从而提高其重均分子量。然后，以高分子量PCS为原料，通过静电纺丝和热解转化制备亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡，该方法目前尚未有相关报道。
如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明实施例的一个方面提供了一种亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡的制备方法，其包括：
提供高分子量聚碳硅烷，所述高分子量聚碳硅烷的Mw大于8000，其在从室温升温至1000℃过程中不发生熔融；
提供包含有均匀混合的所述高分子量聚碳硅烷、助纺聚合物和有机溶剂的纺丝溶液，并以所述纺丝溶液进行静电纺丝，获得前驱体纤维毡；
于保护性气氛中，对所述前驱体纤维毡进行升温热解处理，获得亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡。
作为优选实施方案之一，所述制备方法包括：以聚碳硅烷的非良溶剂脱除聚碳硅烷中的低分子量聚碳硅烷，获得所述高分子量聚碳硅烷。
作为更为优选的实施方案之一，所述高分子量聚碳硅烷的制备方法包括：
使聚二甲基硅烷于10～18MPa、460～500℃反应1～6小时，获得Ts大于240℃、Mw大于4000的聚碳硅烷；
以聚碳硅烷的非良溶剂将聚碳硅烷中的低分子量聚碳硅烷溶解去除，获得Mw大于8000的高分子量聚碳硅烷(HPCS)。
进一步优选的，所述高分子量聚碳硅烷的Mw为8000～10000。
进一步的，提取过程在索氏提取器中进行，反复提取10～30次。将滤纸中的不溶物用非良溶剂冲洗3次，在50～100℃下真空干燥。
进一步的，所述聚碳硅烷的非良溶剂包括二甲基甲酰胺、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、异丙醇、甲酸乙酯、乙酸甲酯、正丙醇和丙酮等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
进一步的，所述高分子量聚碳硅烷、助纺聚合物与有机溶剂的质量比为10～30：3～5：65～85。
进一步的，所述助纺聚合物包括聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚苯乙烯(PS)、聚氧化乙烯(PEO)和聚丙烯(PP)等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
进一步的，所述有机溶剂包括二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃和丙酮中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
作为优选实施方案之一，所述制备方法具体包括：将所述纺丝溶液加入静电纺丝设备的注射器中进行连续静电纺丝，获得前驱体纤维毡，之后将所得前驱体纤维毡放在烘箱中，在50～100℃进行真空干燥4～12h，脱除残余有机溶剂。
进一步的，所述静电纺丝的工艺条件包括：针头内径为0.5～1.5mm，电压为12～25kV，喷丝头与平板/辊筒收丝器的距离为10～30cm，供料速率为10～30μl/min，纺丝环境温度为15～35℃，相对湿度为40％～70％，优选为30％～50％。通过改变静电纺丝中的参数，可以对所得纤维直径进行调节，最终得到白色的直径均匀分布的前驱体纤维毡。
作为优选实施方案之一，所述制备方法具体包括：将干燥后的前驱体纤维毡置于保护性气氛中，以6～10℃/min的升温速率将所述前驱体纤维毡升温至1400～1800℃，并保温0.5～4小时，进行升温热解处理，之后冷却至室温，得到黑色亚微米/纳米无氧碳化硅(SiC)纤维毡。
优选的，所述保护性气氛包括氮气/氩气气氛，但不限于此。
其中，在一具体实施方案之中，所述的制备方法包括：
(1)通过聚碳硅烷的非良溶剂对聚碳硅烷中包含的低分子量部分进行溶解、去除，获得重均分子量大于8000、只溶解不熔融的高分子量聚碳硅烷；
(2)配置包含高分子量聚碳硅烷、助纺聚合物和有机溶剂的溶液，并进行静电纺丝制备前驱体纤维毡；
(3)对前驱体纤维毡进行真空干燥，氩气气氛中进行1400～1800℃的热解。
其中，在一更为具体的实施方案之中，所述的制备方法可以包括以下步骤：
(1)高分子量PCS的制备：
将一定量聚二甲基硅烷(PDMS)倒入高压反应釜中，在460～500℃反应1～6小时，加入二甲苯溶解产物，过滤掉不溶物，蒸除二甲苯，得到Ts>240℃，Mw>4000的PCS。
将所得PCS用滤纸包裹，放入索氏提取器中，用PCS的非良溶剂进行提取10～30次，请参阅图1所示。将滤纸中的不溶物用非良溶剂冲洗3次，在50～100℃下真空干燥，得到所需高分子量PCS，该高分子量PCS的Mw为8000～10000。
(2)静电纺丝溶液的配制
静电纺丝溶液中，高分子量PCS、助纺聚合物、有机溶剂按质量比为10～30：3～5：65～85进行混合，获得纺丝溶液。
(3)静电纺丝
将上述所得纺丝溶液加入到静电纺丝设备的注射器中，并进行连续静电纺丝，得到一定厚度的前驱体微纳米纤维毡。其中，静电纺丝的条件为：针头内径为0.5～1.5mm，电压为12～25kV，喷丝头与平板/辊筒收丝器的距离为10～30cm，供料速率为10～30μl/min，纺丝环境温度为15～35℃，相对湿度为30％～50％。通过改变静电纺丝中的参数，可以对所得纤维直径进行调节，最终的到白色的直径均匀分布的前驱体纤维毡。将前驱体纤维毡放入真空烘箱，在50～100℃进行干燥4h，脱除残余有机溶剂。
(4)高温热解制备亚微米/纳米无氧SiC纤维毡
由于所用PCS具有只溶不熔特性，所以无需进行不熔化处理。直接将前驱体纤维毡在氩气中加热，升温速率为6～10℃/min，升温至1400～1800℃，保温0.5～4小时后，冷却至室温，得到黑色亚微米/纳米无氧SiC纤维毡。
本发明实施例的另一个方面提供了由前述方法制备的亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡。
优选的，所述亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡由直径为700nm～1.5μm的碳化硅纤维无规则排布而成，该纤维毡含氧量小于0.5wt％，且该纤维毡在Ar/N2中处理到1800℃无质量减少，仍能保持完整的纤维形貌。
藉由上述技术方案，本发明提供的亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡的制备方法采用“可溶不熔”的高分子量聚碳硅烷，因为其在热解过程前不需要进行空气不熔化处理，所以避免了将氧元素引入到亚微米/纳米碳化硅纤维毡中，从而提高了纤维的耐高温性。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
实施例1
(1)将PDMS倒入高压反应釜中，在470℃反应4小时，加入二甲苯溶解产物，过滤掉不溶物，蒸除二甲苯，得到Ts≈250～262℃，Mw＝4650的PCS-1。将PCS-1用滤纸包裹，放入索氏提取器中，用丙酮进行提取20次。再对滤纸中的不溶物用丙酮冲洗3次，放入烘箱在50℃下真空干燥，得到HPCS-1的Mw为8000。
(2)磁力搅拌条件下，将HPCS-1、PS溶于二甲苯和二甲基甲酰胺的混合有机溶剂中，充分搅拌直至形成透明澄清溶液，即为纺丝溶液。其中HPCS-1：PS：有机溶剂的质量比为30：5：65。
(3)将以上所得纺丝溶液装入静电纺丝装置，喷丝头直径为1.0mm，设定输出电压为14kV，供料速率为20μl/min，收丝距离为20cm，室温，湿度为50％，进行静电纺丝，得到前驱体纤维毡。将前驱体纤维毡放入烘箱，70℃下真空干燥12小时。
(4)直接将前驱体纤维毡在氩气中加热，升温速率为8℃/min，升温至1700℃，保温1小时后，冷却至室温，得到黑色亚微米/纳米无氧SiC纤维毡，其中纤维直径在900nm～1.5μm。
本实施例所获亚微米/纳米无氧SiC纤维毡的XRD图参见图2，其放大500倍、9000倍的SEM图分别参见图3a和图3b，该SiC纤维毡氧含量为0.2wt％。
实施例2
(1)将PDMS倒入高压反应釜中，在480℃反应2小时，加入二甲苯溶解产物，过滤掉不溶物，蒸除二甲苯，得到Ts≈267～283℃，Mw＝4760的PCS-2。将PCS-2用滤纸包裹，放入索氏提取器中，用异丙醇进行提取10次。再对滤纸中的不溶物用异丙醇冲洗3次，放入烘箱在70℃下真空干燥，得到HPCS-2的Mw为9970。
(2)磁力搅拌条件下，将HPCS-2、PEO溶于二甲苯和丙酮的混合有机溶剂中，充分搅拌直至形成透明澄清溶液，即为纺丝溶液。其中HPCS-2：PEO：有机溶剂的质量比为12：3：85。
(3)将以上所得纺丝溶液装入静电纺丝装置，喷丝头直径为1.2mm，设定输出电压为20kV，供料速率为10μl/min，收丝距离为20cm，室温，湿度为50％，进行静电纺丝，得到前驱体纤维毡。将前驱体纤维毡放入烘箱，50℃下真空干燥4小时。
(4)直接将前驱体纤维毡在氩气中加热，升温速率为6℃/min，升温至1400℃，保温4小时后，冷却至室温，得到黑色亚微米/纳米无氧SiC纤维毡，其中纤维直径在700nm～950nm。
实施例3
(1)将PDMS倒入高压反应釜中，在460℃反应6小时，加入二甲苯溶解产物，过滤掉不溶物，蒸除二甲苯，得到Ts≈238～251℃，Mw＝4250的PCS-3。将PCS-3用滤纸包裹，放入索氏提取器中，用正丙醇进行提取30次。再对滤纸中的不溶物用正丙醇冲洗3次，放入烘箱在100℃下真空干燥，得到HPCS-3的Mw为8450。
(2)磁力搅拌条件下，将HPCS-3、PVP溶于二甲苯和二甲亚砜的混合有机溶剂中，充分搅拌直至形成透明澄清溶液，即为纺丝溶液。其中HPCS-3：PVP；有机溶剂的质量比为17：5：78。
(3)将以上所得纺丝溶液装入静电纺丝装置，喷丝头直径为0.8mm，设定输出电压为15kV，供料速率为20μl/min，收丝距离为25cm，室温，湿度为50％，进行静电纺丝，得到前驱体纤维毡。将前驱体纤维毡放入烘箱，60℃下真空干燥10小时。
(4)直接将前驱体纤维毡在氩气中加热，升温速率为10℃/min，升温至1800℃，保温0.5小时后，冷却至室温，得到黑色亚微米/纳米无氧SiC纤维毡，其中纤维直径在1.0μm～1.3μm。
实施例4
(1)将PDMS倒入高压反应釜中，在490℃反应1小时，加入二甲苯溶解产物，过滤掉不溶物，蒸除二甲苯，得到Ts≈275～286℃，Mw＝4970的PCS-4。将PCS-4用滤纸包裹，放入索氏提取器中，用丙酮进行提取10次。再对滤纸中的不溶物用丙酮冲洗3次，放入烘箱在100℃下真空干燥，得到HPCS-4的Mw为10000。
(2)磁力搅拌条件下，将HPCS-4、PVP溶于二甲苯和二甲亚砜的混合有机溶剂中，充分搅拌直至形成透明澄清溶液，即为纺丝溶液。其中HPCS-4：PVP；有机溶剂的质量比为10：5：85。
(3)将以上所得纺丝溶液装入静电纺丝装置，喷丝头直径为0.8mm，设定输出电压为15kV，供料速率为30μl/min，收丝距离为25cm，室温，湿度为50％，进行静电纺丝，得到前驱体纤维毡。将前驱体纤维毡放入烘箱，60℃下真空干燥10小时。
(4)直接将前驱体纤维毡在氩气中加热，升温速率为7℃/min，升温至1500℃，保温2小时后，冷却至室温，得到黑色亚微米/纳米无氧SiC纤维毡，其中纤维直径在1.2μm～1.5μm。
经测试，以上实施例1-4所得SiC纤维毡中氧含量均小于0.5wt％，纤维毡在Ar中加热到1600℃，保温10h，纤维毡仍为黑色，质量减少小于2wt％，且SiC纤维仍能保持完整形貌。
对照例1
(1)将PDMS倒入高压反应釜中，在470℃反应4小时，加入二甲苯溶解产物，过滤掉不溶物，蒸除二甲苯，得到Ts≈250～262℃，Mw＝4650的PCS-1。
(2)磁力搅拌条件下，将PCS-1、PS溶于二甲苯和二甲基甲酰胺的混合有机溶剂中，充分搅拌直至形成透明澄清溶液，即为纺丝溶液。其中PCS-1：PS：有机溶剂的质量比为30：5：65。
(3)将以上所得纺丝溶液装入静电纺丝装置，喷丝头直径为1.0mm，设定输出电压为14kV，供料速率为20μl/min，收丝距离为20cm，室温，湿度为50％，进行静电纺丝，得到前驱体纤维毡。将前驱体纤维毡放入烘箱，70℃下真空干燥12小时。
(4)将前驱体纤维毡按照如CN201210051221.2中的处理方法，将纤维毡在空气中加热至200℃，保温2小时，完成纤维的不熔化处理。
(5)将纤维毡在氩气中加热，升温速率为6℃/min，升温至1200℃，保温4小时后，冷却至室温，得到黑色亚微米/纳米无氧SiC纤维毡，其中纤维直径在900nm～1.5μm。
经测试，该纤维毡中含氧元素含量为约13wt％，其在Ar中加热到1700℃，保温1h，纤维毡粉化，变为墨绿色，质量减少约21wt％。
对照例2
(1)将PDMS倒入高压反应釜中，在470℃反应4小时，加入二甲苯溶解产物，过滤掉不溶物，蒸除二甲苯，得到Ts≈250～262℃，Mw＝4650的PCS-1。
(2)磁力搅拌条件下，将PCS-1、PS溶于二甲苯和二甲基甲酰胺的混合有机溶剂中，充分搅拌直至形成透明澄清溶液，即为纺丝溶液。其中PCS-1：PS：有机溶剂的质量比为30：5：65。
(3)将以上所得纺丝溶液装入静电纺丝装置，喷丝头直径为1.0mm，设定输出电压为14kV，供料速率为20μl/min，收丝距离为20cm，室温，湿度为50％，进行静电纺丝，得到前驱体纤维毡。将前驱体纤维毡放入烘箱，70℃下真空干燥12小时。
(4)将前驱体纤维毡直接在氩气中加热，升温速率为6℃/min，升温至1400℃，保温4小时后，冷却至室温，由于前驱体纤维在升温过程中发生熔融并丝，无法得到SiC纤维毡。
综上所述，藉由本发明的上述技术方案，本发明采用“可溶不熔”的高分子量聚碳硅烷来制备亚微米/纳米无氧SiC纤维毡，因为其在热解过程前不需要进行空气不熔化处理，所以避免了将氧元素引入到亚微米/纳米碳化硅纤维毡中，从而提高了纤维的耐高温性。
此外，本案发明人还参照实施例1～4的方式，以本说明书中列出的其它原料和条件等进行了试验，例如，以二甲基甲酰胺、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、甲酸乙酯和乙酸甲酯替代实施例1-4中的异丙醇、丙酮或正丙醇，以聚丙烯腈、聚乙烯醇和聚丙烯替代实施例1-4中的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚苯乙烯(PS)和聚氧化乙烯(PEO)，并同样制得了具有优异的耐高温性能的亚微米/纳米无氧SiC纤维毡。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡的制备方法，其特征在于包括：
提供包含有均匀混合的Mw大于8000的高分子量聚碳硅烷、助纺聚合物和有机溶剂的纺丝溶液，并以所述纺丝溶液进行静电纺丝，获得前驱体纤维毡；
于保护性气氛中，对所述前驱体纤维毡进行升温热解处理，获得亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡；
其中，所述高分子量聚碳硅烷的制备方法包括：
使聚二甲基硅烷于10～18MPa、460～500℃反应1～6小时，获得Ts大于240℃、Mw大于4000的聚碳硅烷；
以聚碳硅烷的非良溶剂将所述聚碳硅烷中的低分子量聚碳硅烷溶解去除，获得Mw大于8000的高分子量聚碳硅烷，并于50～100℃真空干燥。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：以聚碳硅烷的非良溶剂脱除聚碳硅烷中的低分子量聚碳硅烷，获得所述高分子量聚碳硅烷。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述高分子量聚碳硅烷的Mw为8000～10000。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述聚碳硅烷的非良溶剂包括二甲基甲酰胺、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、异丙醇、甲酸乙酯、乙酸甲酯、正丙醇和丙酮中的任意一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述高分子量聚碳硅烷、助纺聚合物与有机溶剂的质量比为10～30：3～5：65～85。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于：所述助纺聚合物包括聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯、聚氧化乙烯和聚丙烯中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述有机溶剂包括二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃和丙酮中的任意一种或两种以上的组合。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括：将所述纺丝溶液加入静电纺丝设备的注射器中进行连续静电纺丝，获得前驱体纤维毡，之后50～100℃干燥4h～12h。
8.根据权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的工艺条件包括：针头内径为0.5～1.5mm，电压为12～25kV，喷丝头与平板/辊筒收丝器的距离为10～30cm，供料速率为10～30μl/min，纺丝环境温度为15～35℃，相对湿度为40%～70%。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的工艺条件中相对湿度为30%～50%。
10.根据权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于具体包括：于保护性气氛中，以6～10℃/min的升温速率将所述前驱体纤维毡升温至1400～1800℃，并保温0.5～4小时，进行升温热解处理，获得亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：所述保护性气氛包括氮气和/或氩气气氛。
12.由权利要求1-11中任一项所述的方法制备的亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡，所述亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡由直径为700nm～1.5μm的碳化硅纤维无规则排布而成，所述亚微米/纳米无氧碳化硅纤维毡的含氧量小于0.5wt%。
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