高锆含量改性聚硼硅氮烷的合成与表征

作者：龙鑫; 邵长伟^*; 王军

来源：稀有金属材料与工程, 2018, S2: 122-128.

• 陶瓷先驱体
• 锆
• 聚硼硅氮烷
• 纳米复相陶瓷
• SiBNC

通过Cp2Zr(CH2CH=CH2)2与液态聚硼硅氮烷(LPB SZ)在过氧化二异丙苯的作用下发生自由基共聚反应,制备了锆含量大于10% (质量分数)的含锆聚硼硅氮烷(PZC-PBSZ)。采用红外光谱、核磁共振、光电子能谱等方法研究了 PZC-PBSZ的分子结构及合成机理。结果表明,在先驱体的合成过程中,Cp2Zr(CH2CH=CH2)2除了自身发生自由基聚合反应外,还会与LPBSZ中的Si-H发生硅氢加成和取代反应,生成Zr-C和Zr-Si。通过TG-MS和29Si MAS NMR分析表明,PZC-PBSZ先驱体中Cp、(CH3)3Si和(CH3)2SiH等官能团的脱除主要发生在400800℃。当温度升高到8001200℃后,先驱体基本无机化,主要发生SiHN2C和SiN3C结构向SiN4结构的转变。PZC-PBSZ经1000℃以上高温热解后可以转化为ZrC纳米颗粒均匀分布在SiBNC基体的ZrC/SiBNC纳米复相陶瓷。经1800℃高温处理后,ZrC/SiBNC陶瓷仍保持均匀和晶粒细化的纳米晶结构。

• 单位
  国防科技大学