SiBNC多元陶瓷先驱体的必威体育精装版发展与展望.pdfVIP

· 44 · 材料导报 A：综述篇 2012年 9月(上)第 26卷第9期 SiBNC多元陶瓷先驱体的必威体育精装版发展与展望 雷成乐，陈立新 ，张建柯 ，何玮奇 (西北_T业大学理学院，西安 710129) 摘要 综述了近年来聚硅硼氮碳炕陶瓷先驱体的分子设计、合成和陶瓷性能的研究新进展 ，详细介绍了聚合 物路径和单源先驱体路径两种合成方法，对两种方法合成的先驱体进行分类详述，比较 了先驱体合成产率、陶瓷转化 率及热稳定性。亦提 出将紫外光固化陶瓷先驱体方法引入到 SiBNC陶瓷的改性中来，将为先驱体转化法制备 SiB CN多元陶瓷材料提供一条新的技术途径。 关键词 SiBNC 先驱体转化法 聚合物路径 单源先驱体路径 TheLatestProgressandProspectsofSiBNCM ultipleCeramicPrecursors LEIChengle，CHEN Lixin，ZHANGJianke，HEW eiqi (SchoolofScience，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710129) Abstract TherecentresearchprogressofpolyborocarbosilazanesceramicprecursorSmoleculardesign，syn— thesisandpropertiesarereviewed．Thetwowaysofsynthesisbypolymerrouteandsinglesourceprecursorrouteare introducedindetail，andcomparedwithintheaspectsofprecursorsynthesisyield，ceramicconversionrateandthermal stability．TheuseofUV curingceramicprecursorisalsoproposed，thiswillprovideanew routeforpreparingSiBNC multipleceramics． Keywords SiBNC，precursorderivedceramic，polymerroute，singlesourceprecursorroute 0 引言 1 聚硅硼氮碳烷陶瓷先驱体的合成 现代陶瓷材料 由于具有高强度、高模量 、耐高温、抗腐 根据分子结构特点，聚硅硼氮碳烷陶瓷先驱体的合成路 蚀 、抗氧化、低密度等优异性能，因此在先进航空航天器结构 径可分为聚合物路径和单源陶瓷先驱体路径。聚合物路径 部件、高温发动机、涡轮机、原子能反应堆壁、高温传感器等 是通过小分子硼 (氮)化物改性聚硅氮烷(PSZ)或聚碳硅烷 高技术领域获得 了广泛的应用ll]。SiBCN多元体系陶瓷与 (PCS)得到侧链或端基含硼 (氮)结构的聚硅硼氮碳烷陶瓷先 SiC、Si。N 、BN等二元体系陶瓷以及 SiCN、SIC()等三元体系 驱体 ，也可直接通过含硅、硼、氮、碳的不 同单体分子间的反 陶瓷相比，具有更加优异的耐高温和抗氧化性能，是一种备 应得到聚硅硼氮碳烷陶瓷先驱体 。单源先驱体路径也称分 受青睐的新型陶瓷材料 j。据 Nature期刊报道 ，SiBCN 多 子先驱体路径，通常先 由含硅、硼 、氮、碳 的不 同单体小分子 元陶瓷的耐高温水平可达到 2000oC以上l5]，因此 SiBCN 多 之间相互反应合成出含有这 4种元素的 目标单源先驱体，然 元陶瓷的制备可望促进耐高温陶瓷的研究发展和应用 。 后再经过聚合、交联等处理得到聚硅硼氮碳烷陶瓷先驱体。 由于si、B元素的白扩散系数极低 以及氮化物在高温时 1．1 聚合物路径合成陶瓷