新型鋯硅復相陶瓷先驅體的制備及性能

鮑潮軍，宋　寧，陳　麒，倪禮忠

(華東理工大學 材料科學與工程學院 特種功能高分子材料及相關技術教育部重點實驗室，上海　200237)

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新型鋯硅復相陶瓷先驅體的制備及性能

鮑潮軍，宋寧，陳麒，倪禮忠

(華東理工大學 材料科學與工程學院 特種功能高分子材料及相關技術教育部重點實驗室，上海200237)

將四-二乙氨基鋯(TDEAZ)和乙炔基苯胺封端的聚碳硅氮烷(PCSN)進行液相共混，制備含有Zr、Si元素的新型復相陶瓷先驅體(ZPCSN)，并通過FT-IR對其結構進行表征，利用DSC與TGA分別探討其固化行為及耐熱性能；并通過XRD與EDS研究ZPCSN的陶瓷先驅體、耐高溫陶瓷。陶瓷化性能結果表明，ZPCSN結構中含有C≡C鍵，在固化過程中交聯形成致密的三維網狀結構，賦予ZPCSN優異的耐熱性能；在 1 600 ℃氬氣氛圍中，ZPCSN裂解形成ZrC/ZrN/SiC/Si3N4多元復相陶瓷，保留率為67.92 %，這表明ZPCSN具有優異的陶瓷化性能。

先驅體；耐高溫陶瓷；陶瓷化性能

0　引言

近幾十年來，人們對外太空探索始終保持著強烈的興趣，從而推動了超音速飛行器及火箭推進器等航空航天技術的發展，并對熱保護材料在極端環境下展現的性能提出了更加苛刻的要求。以碳化物、氮化物、硼化物等化合物為主要成分的耐超高溫陶瓷材料具有超高熔點、良好的抗熱振性以及優越的耐磨性，在航空航天領域受到廣泛關注[1]。

作為耐超高溫陶瓷材料家族中的一員，含Zr化合物以其優越的物理和化學性能，在航空航天領域中扮演著重要的角色。以ZrC、ZrN為代表的含Zr陶瓷，因具有超高熔點、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好以及良好的高溫力學性能等特性，使其成為極好的高溫耐火材料。……