高硼含量的SiC陶瓷先驱体的合成和表征

采用经典硼氢化反应,通过硼烷二级硫醚(BH3·SMe2)与二甲基二乙烯基硅烷(DVS)反应,合成了聚硼碳硅烷(PBCS)陶瓷先驱体,PBCS在氮气中经高温裂解得到了高硼含量的SiC陶瓷.利用红外光谱、核磁共振波谱和热重分析对聚合物的结构和性能进行了表征;利用元素分析、X射线衍射和扫描电子显微镜对聚合物的裂解产物进行了分析.结果表明,聚合物的结构中含有B—C,Si—C和C—H键,在1000℃氮气气氛中,其陶瓷产率在50%以上.陶瓷产物在1100℃以无定形态存在,硼含量高达6.46%,在1300℃时出现明显结晶,形成B2O3,C和β-SiC三相组成的多元复相陶瓷,在1500℃以下陶瓷产物表面光滑,结构致密.