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SiC-ZrC陶瓷单组分前驱体树脂的制备与性能

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固体火箭技术 2015年第2期38卷 291-294,300页

作者：黄传进王明存北京航空航天大学化学与环境学院北京100191

通过Wurz-Fittig共缩聚反应合成了锆含量可调的聚锆硅烷树脂，作为SiC-ZrC陶瓷单组分前驱体。聚锆硅烷树脂具有聚合物基复合材料的加工工艺性能，具有热固化性（热固化温度110--200℃），在氩气气氛中于1000-1400℃高温裂解生成SiC-ZrC... 详细信息

通过Wurz-Fittig共缩聚反应合成了锆含量可调的聚锆硅烷树脂，作为SiC-ZrC陶瓷单组分前驱体。聚锆硅烷树脂具有聚合物基复合材料的加工工艺性能，具有热固化性（热固化温度110--200℃），在氩气气氛中于1000-1400℃高温裂解生成SiC-ZrC复相陶瓷（陶瓷产率〉60%）。聚锆硅烷树脂适合陶瓷基复合材料的聚合物浸渍裂解致密工艺（PIP）。基于前驱体聚合物的锆基复相陶瓷在空气中具有突出的耐高温氧化性，可望应用于超高音速大气层飞行器的耐高温、耐氧化陶瓷材料。

关键词： SiC-ZrC 陶瓷前驱体合成裂解高温耐氧化

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SiC-ZrC复相陶瓷先驱体的制备与性能

固体火箭技术 2016年第5期39卷 703-708,734页

作者：李华黄传进王明存天津科技大学海洋科学与工程学院天津300457 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京100191

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... 详细信息

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。

关键词： SiC-ZrC 先驱体复相陶瓷催化固化裂解

C/C复合材料表面反应熔渗法制备SiC-ZrC涂层的组织与结构

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粉末冶金材料科学与工程 2017年第6期22卷 760-766页

作者：汪沅周哲龚洁明葛毅成易茂中中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

采用反应熔渗法(RMI)在密度为1.6 g/cm3的C/C复合材料上制备厚度为20~50μm的SiC-ZrC涂层。研究SiC-ZrC涂层结构以及涂层与C/C复合材料的界面相组成。结果表明:4种不同比例混合后的Zr,Si,C和ZrO_2粉末反应熔渗得到的样品涂层表面质量较... 详细信息

采用反应熔渗法(RMI)在密度为1.6 g/cm3的C/C复合材料上制备厚度为20~50μm的SiC-ZrC涂层。研究SiC-ZrC涂层结构以及涂层与C/C复合材料的界面相组成。结果表明:4种不同比例混合后的Zr,Si,C和ZrO_2粉末反应熔渗得到的样品涂层表面质量较好,由于反应过程先达到Si的熔点生成sic,随着温度升高,当Zr和Si都熔融后,生成zrc的吉布斯自由能低于sic,故涂层由内到外呈现SiC-ZrC-sic的三层结构,所有样品内部都熔渗了不同深度的zrc和sic。在偏光显微镜下sic呈现黄绿色块状和粒状,zrc呈现灰白色块状;粉末熔体通过共晶反应生成的Si,ZrSi_2,Zr和Zr_2Si与原料中的C以及热解炭反应最终生成sic和zrc,反应最终残留物中并没有发现ZrO_2。

关键词： C/C复合材料反应熔渗法 SiC-ZrC 涂层组织结构

SiC-ZrC复合超细粉末的合成及抗氧化性能研究

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江西化工 2024年第1期40卷 45-49页

作者：周虹伶曹宇邹素琳欧红田嘉美陈占军胡继林湖南人文科技学院材料与环境工程学院精细陶瓷与粉体材料湖南省重点实验室先进陶瓷现代产业学院湖南娄底417000 景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院江西景德镇333403

以二氧化锆、硅溶胶、炭黑作为前驱体原料,采用碳热还原法来制备SiC-ZrC复合粉末。研究了反应温度对SiC-ZrC复合粉末的烧失率、物相组成与显微结构的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、综合热分析仪(TG-DTA)等手段对粉... 详细信息

以二氧化锆、硅溶胶、炭黑作为前驱体原料,采用碳热还原法来制备SiC-ZrC复合粉末。研究了反应温度对SiC-ZrC复合粉末的烧失率、物相组成与显微结构的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、综合热分析仪(TG-DTA)等手段对粉末样品进行测试分析。结果表明:在合成温度达到1500℃以上时,采用碳热还原法可成功合成SiC-ZrC复合粉末。在1550℃~1600℃下合成的产物中主要存在sic和zrc的特征衍射峰,合成产物结晶度好,这表明该条件下的合成反应进行比较完全。与1550℃相比,在1600℃温度下的合成产物中存在一定量的晶须,且存在有近似球状和短棒状及絮状颗粒,形成多样化显微结构。

关键词： SiC-ZrC 碳热还原法反应温度复合粉末抗氧化性能