編號(hào)：CYYJ02399
篇名：基于環(huán)硼氮烷的高陶瓷產(chǎn)率SiBCN先驅(qū)體的合成與性能
作者：彭翔 王凱奇 郭康康 朱亞平 王帆 孫云龍 雷昆 齊會(huì)民
關(guān)鍵詞： 三氯環(huán)硼氮烷 硼硅碳氮先驅(qū)體 硼硅碳氮陶瓷 陶瓷化
機(jī)構(gòu)： 特種功能高分子材料及其相關(guān)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 河南科技大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)與工程學(xué)院
摘要： 聚合物先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法作為制備SiBCN陶瓷及其復(fù)合材料的重要途徑,具有成型溫度低、產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和組成可控等優(yōu)點(diǎn).設(shè)計(jì)合成合適的聚合物先驅(qū)體是提高陶瓷產(chǎn)率和性能的關(guān)鍵因素之一,本文采用三氯環(huán)硼氮烷(TCB)與乙炔基氯化鎂進(jìn)行反應(yīng),合成了乙炔基環(huán)硼氮烷,進(jìn)而與二氯硅烷和二氯甲基乙烯基硅烷進(jìn)行共氨解反應(yīng),制備了聚硼硅氮烷先驅(qū)體(PBSZ)并進(jìn)行了高溫裂解.采用綜合熱分析(TG-DSG)對(duì)其陶瓷化過(guò)程進(jìn)行了分析,并采用XRD和SEM對(duì)陶瓷化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征.PBSZ在室溫下是液態(tài),易溶于二氯甲烷和氯仿等溶劑,可加工性優(yōu)良.基于PBSZ先驅(qū)體的SiBCN陶瓷產(chǎn)率超過(guò)80%;陶瓷化產(chǎn)物在1400℃以下為無(wú)定形狀態(tài),在1500℃可形成由α-Si3N4,β-Si3N4,h-BN和SiO2晶體結(jié)構(gòu)組成的陶瓷;陶瓷產(chǎn)物表面致密平整且具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和氧化性能,表明聚硼硅氮烷(PBSZ)有望成為高陶瓷產(chǎn)率和高性能陶瓷的重要先驅(qū)體.
