利用高沸物二硅烷中的甲基氯二硅烷制备无氯Si-C-N陶瓷

直接法生产甲基氯硅烷的高沸点副产物分离出的甲基氯二硅烷(DS)与八甲基环四硅氮烷反应形成氯硅烷低聚物,经氨解成为聚硅氮烷(PSZ)前躯体,并发现PSZ甲苯溶液为假塑性流体,得到70%(质量)的PSZ甲苯溶液的粘流活化能为18.3kJ/mol。PSZ在1100℃高温裂解后,可得到无氯Si-C-N无定型陶瓷,认为该路线是制备高性能Si-C-N陶瓷的最经济的方法之一。

Si-C-N陶瓷在雷达吸收方面的应用研究

对前驱体法制备的Si-C-N陶瓷粉末在X波段(8 2～12 4GHz)的雷达波吸收性能进行了研究.通过共氨解甲基氯硅烷和二苯基二氯硅烷(Ph2SiCl2),得到含苯基聚硅氮烷前驱体,经高温裂解和球磨获得Si-C-N陶瓷粉末.实验结果表明,Si-C-N陶瓷能够吸收X波段的雷达波,并且有机硅单体中Ph2SiCl2的摩尔比对最终的Si-C-N陶瓷吸波性能具有显著的影响.当Ph2SiCl2的含量为5%时,Si-C-N陶瓷对X波段雷达波具有最好的反射损耗,在9 1～12 4GHz的范围内,反射损耗R.L.小于-10dB即吸收带宽为3 3GHz,在10 6GHz处具有的最大反射损耗为-15dB.

化学气相沉积法制备的块体Si-C-N陶瓷的热行为(英文)

采用化学气相沉积法制备了块体非晶态Si-C-N陶瓷.用TG/DSC、XRD、SEM和TEM等技术方法研究了所制备的Si-C-N陶瓷的热行为.研究结果表明:在热处理过程中,非晶态Si-C-N首先发生相分离,分离后的一种相呈颗粒状;β-SiC就是从这种颗粒状的分离相中形成.在热处理条件下,非晶Si-C-N的晶化温度约为1200℃;在加热速率为20℃/min的连续加热条件下,其晶化温度为1372.6℃.β-SiC在1200℃首先形成,β-Si3N4和α-SiC则在1500℃形成.在扫描电镜观察中,热处理后的Si-C-N中出现一种类似于层状的组织,这种组织的晶化程度较高.

以聚硅氮烷为前驱体的Si-C-N陶瓷对雷达波的吸收应用

氨解甲基氯硅烷和苯基氯硅烷单体可得到聚硅氮烷前驱体,其高温裂解和球磨后获得的Si-C-N陶瓷粉末能吸收X波段(8GHz～12GHz)的雷达波,其吸收性能随氯硅烷单体的配比不同而变化。当将Si-C-N陶瓷粉末与磁性材料复合后,吸收性能大为改进,厚度2.20mm的吸收层,面密度仅为2.86kg/m2,在10.47GHz处吸收可达-28.84dB,证明了阻抗匹配在研制雷达吸收材料方面的重要性,并提出Si-C-N陶瓷与μ′、μ″值更高的磁性材料复合,吸收性能将会得到更大的提高。

低温合成PSN微球及其裂解制备Si-C-N空心陶瓷微球

以含乙烯基聚硅氮烷（PSN）为先驱体聚合物,二乙烯基苯（DVB）为交联剂,采用乳液工艺,在低温条件下交联固化合成聚硅氮烷（PSN）微球,并在高温下裂解制得Si-C-N空心陶瓷微球。研究了原料比例、固化时间和裂解条件对PSN微球及Si-C-N空心陶瓷微球形貌、尺寸和形成过程的影响。结果表明,当PSN与DVB的比例为2∶1、固化时间为6 h时,可在80℃下得到表面光滑、尺寸较均匀、直径为600~800 nm的PSN微球;Si-C-N陶瓷微球随着PSN与DVB比例的增加,逐渐显现出空心结构;1000~1200℃裂解后,空心球形成,XRD表明此时产物呈非晶态;裂解温度1400℃时,空心微球表面变得粗糙,生成Si3N4和Si C晶粒。

CVI法制备的C/PyC/Si-C-N复合材料弯曲行为研究

采用CVI方法制备出了以Si-C-N陶瓷为基体、以热解碳为界面的碳纤维增强陶瓷基复合材料(C/PyC/Si-C-N)。用扫描电子显微镜(SEM)分析了C/PyC/Si-C-N的断口形貌,用三点弯曲法测试了C/PyC/Si-C-N的弯曲行为。研究结果表明:在1600℃以下,C/PyC/Si-C-N的弯曲强度随温度的升高而增加,弹性模量基本保持不变并略有增加;随温度的升高,PyC界面层较厚的区域其界面结合会逐渐变强,而界面层厚度非常小或无界面层的区域其界面结合会逐渐变弱。

C/PyC/Si-C-N复合材料的热物理性能研究

本研究采用CVI方法制备出了以Si-C-N陶瓷为基体以热解碳为界面的碳纤维增强陶瓷基复合材料(C/PyC/Si-C-N)。用热膨胀仪和激光导热仪分别测试了C/PyC/Si-C-N的热膨胀性能和热扩散性能。研究结果表明:在25~1200℃范围内,C/PyC/Si-C-N复合材料的平均热膨胀系数为0.638×10^(-6)K^(-1);而热扩散率则随温度的升高而减小,并与温度呈一种指数关系,常温下的热扩散率约为0.00925cm^2·s^(-1)。

C/PyC/Si-C-N复合材料的热膨胀行为

采用CVI方法制备出了具有热解碳界面层的碳纤维增强Si-C-N陶瓷基复合材料（C/PyC/Si-C-N）和无界面层的碳纤维增强Si-C-N陶瓷基复合材料（C/Si-C-N）。用热膨胀仪分别测试了C/PyC/Si-C-N和C/Si-C-N的热膨胀性能,研究了碳界面对复合材料热膨胀性能的影响。研究结果表明：在25~1200℃范围内,C/PyC/Si-C-N复合材料的平均热膨胀系数为0.638×10-6 K-1,线膨胀率为0.0752%;在780℃以上,碳界面的存在使碳纤维增强SiC-N基复合材料的热膨胀系数降低,在780℃以下时则对复合材料的热膨胀系数基本无影响。