低温合成PSN微球及其裂解制备Si-C-N空心陶瓷微球

人工晶体学报, 2015, 44(9): 2468-2473.

低温合成PSN微球及其裂解制备Si-C-N空心陶瓷微球

王雯 ^1, , 刘洪丽 ^2, , 李婧 ^3, , 罗永明 ^4, , 康伟 ^5, , 张海媛 ^6,

1.天津城建大学材料科学与工程学院,天津,300384

2.天津城建大学材料科学与工程学院,天津,300384

3.天津城建大学材料科学与工程学院,天津,300384

4.中国科学院化学研究所,北京,100190

5.天津城建大学材料科学与工程学院,天津,300384

6.天津城建大学材料科学与工程学院,天津,300384

基金项目: 国家自然科学基金(51472175) 天津市高等教育科技发展基金计划项目(20130314)

关键词：聚硅氮烷 , 二乙烯基苯 , 乳液法 , 裂解 , Si-C-N空心陶瓷

Low-temperature Synthesis of PSN Microspheres and Preparation of Si-C-N Hollow Ceramic Microspheres via Pyrolysis Process

Keywords： PSN , DVB , emulsion method , pyrolysis , Si-C-N hollow ceramic microsphere

以含乙烯基聚硅氮烷(PSN)为先驱体聚合物,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,采用乳液工艺,在低温条件下交联固化合成聚硅氮烷(PSN)微球,并在高温下裂解制得Si-C-N空心陶瓷微球.研究了原料比例、固化时间和裂解条件对PSN微球及Si-C-N空心陶瓷微球形貌、尺寸和形成过程的影响.结果表明,当PSN与DVB的比例为2∶1、固化时间为6h时,可在80℃下得到表面光滑、尺寸较均匀、直径为600～ 800 nm的PSN微球;Si-C-N陶瓷微球随着PSN与DVB比例的增加,逐渐显现出空心结构;1000～ 1200℃裂解后,空心球形成,XRD表明此时产物呈非晶态;裂解温度1400℃时,空心微球表面变得粗糙,生成Si3N4和SiC晶粒.

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