液态SiC陶瓷前驱体分子结构与固化热解行为

液态超支化聚碳硅烷具有低黏度和高陶瓷产率等优良特性,作为SiC陶瓷前驱体应用潜力巨大,但目前关于其分子结构与性能关系的研究尚不充分。对2类共5种具有不同分子结构和热解产物碳硅比的液态超支化聚碳硅烷的固化、热解特性以及其陶瓷产物的结晶行为进行了研究。结果表明,聚碳硅烷分子结构中侧甲基、乙烯基以及烯丙基的含量共同影响了其固化和热解行为,适量乙烯基/烯丙基可显著提高陶瓷产率和降低固化温度,而甲基含量的增加会导致固化温度升高和热解过程中甲烷释放量增多,使陶瓷产率降低。同时,前驱体的分子结构决定其热解产物的碳硅比,进而影响其结晶行为和抗氧化能力。5种单源前驱体的热解陶瓷产率为75%~89%,所得陶瓷产物(1.15~1.70)均具有良好的高温抗氧化性。