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SiC-ZrC复相陶瓷先驱体的制备与性能
  • ISSN号:1006-2793
  • 期刊名称:《固体火箭技术》
  • 时间:0
  • 分类:V258[一般工业技术—材料科学与工程;航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
  • 作者机构:[1]天津科技大学海洋科学与工程学院,天津300457, [2]北京航空航天大学化学与环境学院,仿生智能界面科学与技术教育部重点实验室,北京市海淀区学院路37号,北京100191
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51073053).
中文摘要:

以炔基聚硅烷(PEPSI)为硅源和聚锆氧烷(PNZ)为锆源,制备了SiC-ZrC复相陶瓷先驱体。SiC-ZrC先驱体通过炔基的聚合、硅氢加成和锆氧烷与硅氢键的缩合,在260~340℃热固化。SiC-ZrC先驱体中加入乙酰丙酮镍(NIAA),会降低先驱体的固化温度、提高陶瓷产率和促进陶瓷结晶,表明乙酰丙酮镍(NIAA)对SiC-ZrC先驱体具有催化固化和促进结晶的作用。N2气氛下,先驱体PEPSI-0.8PNZ-NIAA(PEPSI∶PNZ∶NIAA质量比为1.00∶0.80∶0.01)经1 600℃裂解的陶瓷产率为43%。XRD和SEM-EDS结果表明,SiC-ZrC先驱体在1 600℃下发生碳热还原反应,得到了纯度较高的SiC-ZrC复相陶瓷,Si、Zr和C元素在陶瓷材料中均匀分布。SiC-ZrC先驱体有望作为理想的高温陶瓷基体树脂。

英文摘要:

A novel kind of SiC-ZrC multi-phase ceramic precursor was prepared by reactive blending of Ethynylpolysilane ( PEPSI, as silicon source) and Polyzirconoxanesal( PNZ, as zirconium source). The thermal cure of SiC-ZrC precursor was realized by polymerization of ethynyl groups, hydrosilylation and condensation of zirconate with Si-H at 260- 340 ℃. NIAA can reduce the curing temperature of the precursors, accelerate the pyrolysis and crystallization, and improve the ceramic yields, which shows that NIAA has an obvious catalytical effect on thermal cure and pyrolysis. For the optimized formula (PEPSI-0.8PNZ-NIAA), the mono- lithic ceramic was formed upon pyrolysis at 1 600 % in a yield of 43% under N2 atmosphere. XRD and SEM-EDS results show that: SiC-ZrC precursor is converted into almost pure SiC-ZrC multi-phase ceramic upon heat treatment at 1 600 ~C. Porous ceramic tex- ture can occur due to the carbon thermal reduction, which generate carbon oxides. The Si, Zr and C elements are distributed uni- formly in the obtained SiC-ZrC ceramic. The SiC-ZrC precursor is a promising candidate for the production of ultra-high temperature

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期刊信息
  • 《固体火箭技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科技集团公司
  • 主办单位:中国航天科技集团公司第四研究院 中国宇航学会固体推进专业委员会
  • 主编:何晓兴
  • 地址:西安市120信箱47所编辑部
  • 邮编:710025
  • 邮箱:gthjjs@163.com
  • 电话:029-83603254
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2793
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1176/V
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 航空航天类核心期刊,航天部科技期刊三等奖,陕西省科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6039