索相波
,
陈朝辉
,
王松
,
马青松
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2004.06.008
以室温粘度低的液态聚硅氧烷为原料,采用真空-加压浸渍交联工艺对Cf/SiC复合材料进行了封孔处理.研究了封孔效果及封孔处理对Cf/SiC复合材料短时间抗氧化性能的影响.结果表明,聚硅氧烷能够有效封填材料中微孔,提高Cf/SiC复合材料的致密度,同时明显提高Cf/SiC复合材料的短时间抗氧化性能.经封孔处理的Cf/SiC复合材料在1500℃空气中氧化10min后,材料强度保留率由处理前的67%提高到了95%,质量保留率由处理前的91.9%提高到99.1%.聚硅氧烷在裂解过程中会消耗氧以及裂解产物SiO2在高温下的流动能愈合孔隙,从而阻碍O2向材料内部扩散是抗氧化性能得以提高的原因.
关键词:
抗氧化
,
聚硅氧烷
,
陶瓷先驱体
,
封孔处理
,
Cf/SiC复合材料
刘洪丽
,
李树杰
,
李星国
稀有金属材料与工程
研究了活性填料纳米Ni粉对陶瓷先驱体聚硅氮烷连接反应烧结SiC陶瓷接头性能的影响,同时与惰性填料纳米SjC粉及活性填料微米Ni粉进行了对比,指出填料的种类及颗粒度对连接强度均有较大影响.活性填料纳米Ni粉的加入可减少连接层内的孔隙和裂纹,同时还可以与聚硅氮烷的裂解产物及母材发生反应,促进聚硅氮烷的裂解,从而降低连接温度,提高连接强度.当连接温度为1200℃时,其最大抗弯强度达到251.6 MPa.微观研究表明,连接层结构较为均匀致密,且与母材间界面结合良好.惰性填料纳米SiC粉对连接强度没有明显改善.微米Ni粉因不能与先驱体形成均匀的连接层而导致连接强度降低.
关键词:
特种连接
,
陶瓷连接
,
纳米Ni粉
,
陶瓷先驱体
,
反应烧结碳化硅(RBSiC)
刘洪丽
,
李树杰
,
陈志军
稀有金属材料与工程
采用陶瓷先驱体有机聚合物聚硅氧烷连接反应烧结碳化硅(RBSiC)陶瓷.研究了连接温度、连接压力、保温时间对连接强度的影响.通过正交优选实验,确定了最佳工艺参数:连接温度为1300℃,连接压力为25 kPa,保温时间为120 min.在此工艺条件下制备的连接件经3次浸渍/裂解增强处理,其抗弯强度达132.6 MPa,连接件断口表面粘有大量从母材剥离下来的SiC.XRD研究表明,在1100℃～1400℃的试验范围之内,随着连接温度的逐步升高,聚硅氧烷的裂解产物发生了由非晶态向晶态的转变.这种转变对连接强度有显著影响.扫描电镜(SEM)及能谱(EDX)分析显示,连接层厚度为3 μm左右,结构较为均匀致密,且与母材间界面结合良好.
关键词:
特种连接
,
陶瓷连接
,
陶瓷先驱体
,
聚硅氧烷
,
反应烧结碳化硅(RBSiC)
所俊
,
陈朝辉
,
马青松
高分子材料科学与工程
研究了硅树脂249(SR249)的交联与裂解行为.结果表明,SR249在250 ℃能自交联,其机理主要通过硅羟基脱水缩合实现.裂解产物组成为34.69%Si,37.99%C,27.32%O.SR249的裂解陶瓷化主要在470 ℃～1150 ℃范围,分为三个阶段.第一阶段在470 ℃～600 ℃区间,裂解活化能为23.32 kJ/mol,由随机成核步骤控制裂解反应.第二阶段在720 ℃～800 ℃区间内,裂解活化能为196.95 kJ/mol,由三维扩散步骤控制裂解反应.第三阶段在1000 ℃～1150 ℃区间内,裂解活化能为135.87 kJ/mol,由随机成核步骤控制裂解反应.引入纳米级活性填料Al、Si进行裂解,可以减少裂解产物中的自由炭,形成Si-Al-O-C陶瓷.
关键词:
陶瓷先驱体
,
硅树脂
,
交联
,
裂解
,
反应动力学
,
活性填料
马青松
,
陈朝辉
,
郑文伟
,
胡海峰
高分子材料科学与工程
研究了含氢聚硅氧烷(HPSO)与含乙烯基聚硅氧烷(VPSO)的交联与裂解.研究发现,氯铂酸能有效催化两者之间的交联反应.催化剂的质量分数为1.697×10-5、m(VPSO)/m(HPSO)＝4∶1的体系在180 ℃交联6 h后凝胶含量为96.7%,基本达到完全交联状态.1000 ℃时基本上裂解完全,陶瓷产率74.6%.裂解产物由Si、O、C三种原子组成,其质量分数分别为47.80%、31.39%、20.81%.1000 ℃裂解产物中有β-SiC微晶,1200 ℃时出现SiO2微晶.
关键词:
聚硅氧烷
,
交联
,
裂解
,
陶瓷先驱体
唐云
,
王军
,
李效东
,
李文华
,
王浩
,
谢征芳
,
曹淑伟
高分子材料科学与工程
分别对SiBN、SiBC和 SiBNC 陶瓷先驱体及其单源先驱体的制备进行了综述.总的来说,陶瓷先驱体的制备可以分为两大类,即采用不同分子的共缩合和单源先驱体的缩聚两种路径.后者由于其单源先驱体分子具有最终陶瓷产物中所具有的组成和结构特征,并且这种特征能保持到最终的产物中,因而最受关注.同时对两种制备方法的发展前景作了初步的分析与讨论.
关键词:
SiBNC陶瓷
,
陶瓷先驱体
,
单源先驱体
,
共缩合
,
研究进展
唐云
,
王军
,
李文华
,
王浩
,
李效东
,
商遥
稀有金属材料与工程
以三氯化硼、甲基氢二氯硅烷、六甲基二硅氮烷为起始原料,通过共缩合路径合成了SiBNC陶瓷先驱体-聚硼硅氮烷(PBSZ),将PBSZ直接在氮气气氛中高温热解可得SiBNC陶瓷.通过元素分析、XPS、NMR、FTIR和XRD等对所得先驱体及相应陶瓷的组成、结构和高温结晶性能进行了表征.结果表明,先驱体的骨架结构为-Si-N-B-,其中,B、N以硼氮六环形式存在,而C则以Si-CH3形式存在;该先驱体在1000℃下的陶瓷产率为63%,所得SiBNC陶瓷主要由Si3N4、BN、SiC等相组成,具有很好的热稳定性能,在1700℃时能够保持非晶态,在1850℃时部分结晶,且其在1500～1850℃间失重仅为3.8%左右.
关键词:
SiBNC陶瓷
,
聚硼硅氮烷
,
先驱体转化法
,
陶瓷先驱体
,
非晶陶瓷
马青松
,
陈朝辉
,
郑文伟
,
胡海峰
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.04.008
分别利用含乙烯基聚硅氧烷(VPSO)和二乙烯基苯(DVB)作为交联剂使含氢聚硅氧烷(HPSO)固化,然后在高温下裂解.采用X射线衍射、红外光谱、元素分析等手段对VPSO/HPSO和DVB/HPSO两个体系的裂解产物进行表征.结果表明,两个体系的裂解产物在结构和成分上有明显不同.比较了两者间的差别,认为裂解产物存在差异的原因是不同交联剂引发交联方式不同,从而导致交联产物结构不同.
关键词:
聚硅氧烷
,
裂解
,
陶瓷先驱体
,
Si-O-C陶瓷
陈曼华
,
陈朝辉
,
肖安
功能材料
以聚硅氮烷先驱体为原料,采用紫外光固化法在Cf/SiC复合材料基体上制备隔热涂层,通过配方的研究和工艺的优化,得到了粘结性良好的多孔隔热涂层.结果表明:聚硅氮烷紫外光固化涂层与Cf/SiC复合材料基体相容性良好.二氧化硅填料可降低先驱体转化的体积收缩,提高涂层高温性能.
关键词:
陶瓷先驱体
,
聚硅氮烷
,
紫外光固化
,
涂层
