有机硅聚合物制备的陶瓷材料高温结晶与氧化机理研究进展＊.pdfVIP

维普资讯 有机硅聚合物制备 的陶瓷材料高温结 晶 与氧化机理研 究进展 * 林仕伟 司文捷 彭志坚 苗赫濯 ( 清华大学新型陶瓷与精细工艺 国家重点实验室 北京 100084 ) LinanAn ( DepartmentofMechanical，MaterialsandAerospaceEngineering，UniversityofCentralFlorida，FL32836，U．S．A． ) 文 摘 综述 了高温结构陶瓷材料在高温条件下结晶机理及氧化理论，对各种理论模型进行了评介 。 其 中重点介绍了Si—C一(O)一(N)体 系的 “无定型一成核一 晶粒长大”结晶机理和 Si—C—N体 系的 “分离一 分解一结晶”结晶机理；并具体介绍了si—C—N一0和 Si一(B)一C—N高温氧化机理。 关键词 有机硅聚合物，前驱体，前驱体陶瓷，复合材料，结晶，氧化理论 AdvancesofHighTemperatureCrystallization andOxidationTheory of CeramicsDerivedfrom Organosilicon—polymer LinShiwei SiWenjie PengZhijian MiaoHezhuo ( StateKeyLaboratoryofNewCeramicsnadFineProcessing，TsinghHaUniversiyt Beijing 100084 ) Linan An ( DepartmentofMechanical，MaterialsnadAerospaceEngineering，UniversiytofCentralFlorida，FL32836，U．S．A． ) Abstract Thispaperreviewsthehightemperaturecrystallizationandoxidationtheory ofhightemperaturestructural ceramics，nadevaluatesvariousmodels．ThecrystallizationmechnaismsofSi—C一(0)一(N)nadSi—C—Nnadhteoxidation behaviorsofSi．C．N—OnadSi一(B)一C—Natthehightemperaturearediscussedindetailed． Keywords Orgna osilicon—polymer ，Precursor，Polymer-derived—ceramics，Composites，Crystallization，Oxida。 tion 1 前 言 求。SiO，是在高温条件下具有极低氧迁移率 的氧化 先进 的航空航天器结构部件 、高温发动机 、涡轮 物陶瓷之一 ，因而人们预测 si、SiC、Si3N4等非氧化 机 、原子能反应堆壁 、催化剂热交换器及燃烧系统 、 物硅基材料也具有优 良的高温稳定性。近 3O年来 ， MEMS(microelectromechnaicsystem)高温传感器等 陶瓷工作者们研制 出了许多高性能的 SiC、Si3N4等 制造材料的基本服役环境和要求是耐高温及耐氧化 高温结构陶瓷及其复合材料 ，广泛应用 于各种高温 腐蚀 ，高性能的质量 比，高可靠性与长寿命 ；材料 结构部件。但是多晶氮化硅或者碳化硅陶瓷却只能 学家们一直在致力于研究各种新材料满足这些要 在 1200oC ～ 1300oC以下长期稳定