含铍聚碳硅烷的制备及热解行为分析

作者：杨晶晶; 汪勋; 马爱洁; 陈卫星; 陈寒阳

来源：西安工业大学学报, 2018, 38(05): 434-439.

DOI：10.16185/j.jxatu.edu.cn.2018.05.002

• 乙酰丙酮铍
• 聚碳硅烷
• 热解
• 陶瓷先驱体

为提高碳化硅陶瓷材料的耐高温性能,利用铍元素掺杂,对碳化硅陶瓷先驱体聚碳硅烷进行改性.文中以氧化铍、浓硫酸和乙酰丙酮为原料制备了乙酰丙酮铍(Be(acac)2);将制备得到的乙酰丙酮铍与聚碳硅烷(Polycarbosilane,PCS)以不同比例反应,合成了一系列不同组成的含铍聚碳硅烷.利用热重分析仪(TGA)、真空管式炉、傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及X射线衍射仪(XRD),研究了含铍聚碳硅烷的热解过程及热解产物的晶体结构.实验结果表明:含铍聚碳硅烷(PBeCS)样品从Be(acac)2中将烯醇式结构及Be元素引入,且不同Be含量的PBeCS样品中C=C和C=O键的含量随着原料Be(acac)2含量的增加而增加,后趋于稳定,最优的反应配比是Be(acac)2质量分数为15%;PBeCS样品的热解过程主要经历三个阶段:200～400℃发生PBeCS自交联过程以及小分子量样品和气体的逸出;400～550℃,PBeCS的分子链的开始断裂;550～880℃,样品的进一步无机化,并且质量分数为15%的Be(acac)2的PBeCS样品具有最高的陶瓷产率(75%).

• 单位
  材料与化工学院; 西安工业大学