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聚硼硅氮烷先驱体的合成及其目标陶瓷SiBNC的性能

以三氯化硼、甲基氢二氯硅烷、六甲基二硅氮烷为起始原料,通过共缩合路径合成了SiBNC陶瓷先驱体－聚硼硅氮烷(PBSZ),将PBSZ在氨气气氛中高温热解可得SiBNC陶瓷. 对先驱体及其陶瓷产物的组成、结构和高温结晶性能进行了研究. 结果表明, 先驱体的骨架结构为-Si-N-B-,其中, B、N以硼氮六环形式存在. 1000℃的陶瓷产率为61%, 陶瓷中碳含量低于0.5%,具有较好的热稳定性能, 能够在1700℃以上保持非晶, 在1850℃部分结晶,主要由Si3N4、BN和少量SiC组成, 1500℃-1850℃间质量损失约为10%.

关键词: 无机非金属材料 , polyborosilazane , polymer prolysis

SiBNC体系陶瓷先驱体的研究进展

唐云 , 王军 , 李效东 , 李文华 , 王浩 , 谢征芳 , 曹淑伟

高分子材料科学与工程

分别对SiBN、SiBC和 SiBNC 陶瓷先驱体及其单源先驱体的制备进行了综述.总的来说,陶瓷先驱体的制备可以分为两大类,即采用不同分子的共缩合和单源先驱体的缩聚两种路径.后者由于其单源先驱体分子具有最终陶瓷产物中所具有的组成和结构特征,并且这种特征能保持到最终的产物中,因而最受关注.同时对两种制备方法的发展前景作了初步的分析与讨论.

关键词: SiBNC陶瓷 , 陶瓷先驱体 , 单源先驱体 , 共缩合 , 研究进展

先驱体法制备的含铝SiC纤维的组成和结构研究

余煜玺 , 李效东 , 曹峰 , 王应德 , 王军 , 郑春满 , 冯春祥

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.01.016

先驱体聚铝碳硅烷经熔融纺丝、空气预氧化处理、1300℃烧成可制得SiC(OAl)纤维(称为KD-A),该纤维再经1800℃烧结转变为SiC(Al)纤维(称为KD-SA).采用了元素分析、AES、SEM、XRD、RMS以及29Si、13C、27Al魔角自旋固体核磁共振等测试方法对纤维的组成和结构进行了研究.元素分析结果表明KD-A的化学组成为SiC1/31O0.25Al0.018,KD-SA为SiC1.03O0.013Al0.024.AES表明,KD-A和KD-SA的表面和内部组成不同.SEM表明KD-A、KD-SA表面光滑平坦,没出现孔洞、裂纹、沟槽等表面缺陷.XRD、RMS以及29Si、13C、27Al核磁共振的分析结果表明:KD-A包含较多的不定形游离C,O以不定形SiCxOy复合相的形式存在,Al与复合相中的O相连存在于复合相中,复合相在纤维中是连续相,少量的β-SiC微晶分散在其中,是非晶SiC纤维;KD-SA含有大量的β-SiC晶粒,少量的α-SiC和Al2O3,是近化学计量比的多晶SiC纤维.

关键词: 先驱体 , 聚铝碳硅烷 , 碳化硅纤维 , 结构

低频、轻质铁/碳纳米管吸收剂研究

方庆玲 , 李效东 , 车仁超 , 李公义

稀有金属材料与工程

以二茂铁和苯为原料采用CVD技术制各了定向、长为15～160 μm铁/碳纳米管雷达波吸收剂,考察了反应温度,保温时间等对其生长状况的影响.采用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、x-射线光电子能谱(XPS)对所得产物进行了形貌、组成、结构表征.结果表明产物有较高的铁填充率,铁元素是以α-Fe晶型包覆在多壁碳纳米管中;吸收剂密度为2.4～2.6 g/cm3,电磁参数在2～18 GHz范围内呈现良好的频散效应,低频段尤为显著.

关键词: 铁/碳纳米管 , 二茂铁 , 微观结构 , 电磁参数

影响SiC陶瓷纤维力学性能的因素评价

王浩 , 李效东 , 彭平 , 冯春祥 , 王应德

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2001.03.002

在SiC陶瓷纤维整个制备工艺过程中，影响因素繁多而且交叉作用，每个因素的变化都对SiC纤维的力学性能产生很大影响。本文以先驱体转化法为例，针对SiC陶瓷纤维整个制备工艺过程中的四个阶段，综述了各个因素对SiC陶瓷纤维最终力学性能的影响。

关键词: SiC , 陶瓷纤维 , 力学性能 , 制备工艺

SiC陶瓷纤维力学性能评价

余煜玺 , 李效东 , 曹峰 , 冯春祥

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.02.034

耐高温SiC陶瓷纤维是CMCs的主要增强体.SiC纤维必须有适宜的物理、化学、机械性能,包括刚度(杨氏模量)、强度、抗蠕变性、耐氧化性,这些性能是制约CMCs工业应用的重要因素.本文总结了SiC陶瓷纤维符种力学性能状况,包括强度、模量与测试温度和室温的关系以及与时效的关系,蠕变行为及热处理、氧化、时效对其影响,断裂行为及热处理和氧化的影响.最后,对SiC陶瓷纤维力学性能发展方向提出了建议.

关键词: SiC陶瓷纤维 , 性能 , 现状 , 发展方向

TiO2/活性炭的制备与光催化性能

李佑稷 , 李效东 , 李君文 , 尹静

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2005.03.010

以活性炭(AC)为载体,采用Sol-Gel法制备纳米TiO2/AC复合催化剂,利用SEM,TG-DTA,XRD等对其组成、结构、尺寸等进行分析和表征;并用紫外灯为光源,通过可溶性罗丹明B的光催化降解反映对其光催化活性进行研究.结果表明,TiO2纳米粒子的尺寸范围在30 nm～60 nm之间,其中TiO2的晶型主要为锐钛矿;活性炭载体与TiO2结合牢固,TiO2纳米颗粒不发生二维粘结;TiO2/AC复合体的比表面积比活性炭载体的大,对罗丹明B在200 min内达到完全降解,而P25需要5 h,TiO2/AC复合体具有很强的光催化活性,并且制备的TiO2/AC复合体催化剂容易从溶液中分离.

关键词: TiO2/活性炭 , 载体 , 罗丹明B , 光催化

TiO2/活性炭复合体的制备及其表征

李佑稷 , 李效东 , 李君文 , 尹静

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.05.025

以活性炭(AC)为载体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2/AC复合型催化剂.利用SEM,TG-DTA,XRD,等手段对其组成、结构、尺寸等进行分析和表征,结果表明,该复合材料由碳、钛、氧等3种元素组成,其中TiO2纳米粒子尺寸在2O-50nm之间,比本体TiO2纳米粒子尺寸小;在该纳米复合材料中,活性炭作为载体与TiO2结合牢固,存在着某种化学键,TiO2纳米颗粒间不发生团聚,并且活性炭载体的比表面积变化不大.

关键词: TiO2/活性炭 , 溶胶-凝胶 , 复合体 , 光催化