聚合物衍生陶瓷SiCN-M涂层在极端环境下对金属表面的防护

介绍了极端环境下金属保护涂层的种类,其中聚合物衍生陶瓷(PDC)涂层具有成本低、工艺简单、易于在复杂形状和大部件上涂覆、与基材结合牢固的优势。综述了SiCN涂层和SiCN-M(M=B、Al、Ti)涂层的特点和优势。SiCN涂层具有非晶耐高温抗氧化的特点,兼具高硬度和高弹性;SiCN-B涂层具有特殊的高温稳定性,并能保持到2000℃;SiCN-Al涂层具有高温抗氧化抗水热腐蚀能力,比SiCN涂层还要高出两个数量级;SiCN-Ti涂层具有高硬度高弹性,硬度可达20~30 GPa,弹性模量可达170~200 GPa。SiCN-M涂层可用于金属在极端环境下的防腐、耐磨抗冲击、抗氧化。

Zr对聚合物衍生硅硼碳氮陶瓷显微结构和电磁波吸收性能的影响

聚合物衍生Si BCN陶瓷具有良好的分子结构可设计性与高温抗氧化性,是一种极具发展前景的高温电磁波吸收材料。本工作通过向聚硼硅氮烷(PBSZ)中添加锆,制备出了具有多种电介质晶体和非均匀相界面的SiZrBCN复合陶瓷。结果表明,当热处理温度为1 600℃时,陶瓷内部原位生成大量Zr_(2)CN、Si C、Si_(3)N_(4)和石墨碳等晶体。电介质中偶极子转向极化与界面极化协同作用增强了材料对电磁波的吸收能力,使Zr添加量为5%(质量分数)的SiZrBCN陶瓷具有最优异的电磁波吸收性能,当厚度为2.5 mm时陶瓷的最小反射损耗在7.8 GHz达到–21.8 dB。本工作为调控SiZrBCN陶瓷显微结构并增强其电磁波吸收性能提供了新的途径。

硅硼碳氮陶瓷前驱体聚硼硅氮烷的合成与表征

以三氯化硼(BCl3)、三氯硅烷(HSiCl3)和六甲基二硅氮烷(Me6Si2NH)为原料,通过聚合物前驱体转化陶瓷(polymer-derived ceramics,PDCs)法成功合成了硅硼碳氮(SiBNC)陶瓷前驱体--聚硼硅氮烷(PBSZ)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振、X射线光电子能谱、热重分析和差示扫描量热对PBSZ的结构和热性能进行分析。结果表明,PBSZ结构中存在硅氮硼(Si—N—B)网络和六元硼氮(B—N)环。在氮气中,800℃时PBSZ的陶瓷产率为53.9%。

陶瓷先驱体催化裂解研究进展

有机聚合物衍生陶瓷技术具有聚合物分子可设计性强、成型容易和制备温度低等优点,已经成为陶瓷及其复合材料的主要制备技术之一。裂解是陶瓷先驱体实现从有机到无机转化的关键步骤,对目标陶瓷的组成、结构和性能有着决定性的影响。在陶瓷先驱体中添加过渡金属进行催化裂解,可以改变其裂解行为,进而调控和拓展裂解产物的结构和性能。本文从不同过渡金属对陶瓷先驱体的催化裂解作用入手,总结了陶瓷先驱体催化裂解的研究现状,探讨了催化机理,并就后续深化研究与应用提出了发展建议。

骨组织工程支架材料

寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点。本文对用于骨组织工程支架材抖的天然生物衍生材料、聚合物类材料、陶瓷材料及其复合材料等的研究现状进行综述,分析了这些材料的优缺点,并对骨组织工程支架材料发展趋势进行了展望。

骨组织工程支架材料

寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点。本文阐述了用于骨组织工程支架材料的天然生物衍生材料、聚合物类材料、陶瓷材料及其复合材料等的研究现状,分析了这些材料的优缺点,并展望了骨组织工程支架材料的发展趋势。

纤维增强聚硅氧烷衍生SiOC陶瓷复合材料研究进展

由于性价比优势明显,聚硅氧烷衍生硅氧碳(SiOC)陶瓷成为有机聚合物衍生陶瓷技术领域的重要研究内容。对纤维增强SiOC复合材料的研究则是推动聚硅氧烷衍生SiOC陶瓷技术发展的里程碑事件,多年来取得了显著进展,应用前景广阔。本文从不同种类的增强纤维入手,总结了纤维增强聚硅氧烷衍生SiOC陶瓷复合材料的研究现状;面向高温结构应用和功能特性拓展,提出了后续发展建议,指出了需要解决的关键问题。