叶丽
,
孙妮娟
,
韩伟健
,
曹淑伟
,
赵彤
宇航材料工艺
以三氯化硼和六甲基二硅氮烷为原料制备了聚硼氮烷预聚体,再经高分子化制备了可溶的氮化硼陶瓷前驱体—聚硼氮烷.该法合成工艺简单,反应温和.采用凝胶渗透色谱、核磁共振氢谱、傅里叶红外光谱、热失重分析仪、元素分析等对预聚体高分子化过程中的分子量变化、高分子化机理、聚硼氮烷的裂解过程、所得陶瓷的元素组成进行了研究.结果表明,高分子化过程中主要发生了六甲基二硅氮烷脱除和转氨基反应.所得聚硼氮烷重均分子量为7 582,氮气下1 000℃时的陶瓷产率为41.6 wt％,陶瓷化转变主要发生在400～600℃,800℃时陶瓷化转变基本进行完毕,800℃氨气下裂解得到低C含量的白色氮化硼陶瓷,进一步在1 500℃氩气中裂解可得到结晶度较高的氮化硼陶瓷.
关键词:
氮化硼陶瓷
,
聚硼氮烷
,
高分子化
,
陶瓷前驱体
,
裂解
叶丽
,
李远超
,
孙妮娟
,
王立敏
,
赵彤
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.03.007
以聚铝氧烷为铝源,聚硼硅氮烷兼作硼源和硅源,共混得到SiBAlON陶瓷前驱体,经高温裂解得到SiBAlON陶瓷.采用TGA和XRD对SiBAlON前驱体的裂解行为及陶瓷产物晶相结构进行表征.结果表明,Al的引入降低了陶瓷的结晶温度,当陶瓷中的Al含量为l0wt％时,1 300℃处理后析出β-Si3N4晶体,1500℃时,陶瓷中的Al和O与无定型的Si-N结合生成出现Si2N2O和Si3Al3O3+1.5xN5-x结晶,1 700℃时Al和O与结晶的β-Si3N4固溶生成β’-SiAlON结晶,最终陶瓷产物晶相组成为Si2N2O/Si3Al3O3+1.5xN5-x/β’-SiAlON.对陶瓷的介电性能进行研究表明,温度＜1 000℃时,其介电常数和介电损耗较为稳定,分别约为3和＜0.004.
关键词:
前驱体
,
裂解
,
SiBAlON
,
透波
