国家高技术研究发展计划(2012AA03A210)
- 作品数:4 被引量:16H指数:2
- 相关作者:王浩邵长伟戈敏陈明伟张伟刚更多>>
- 相关机构:中国科学院过程工程研究所中国科学院研究生院国防科技大学更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金湖南省自然科学杰出青年基金更多>>
- 相关领域:化学工程理学更多>>
- 高硼含量的SiC陶瓷先驱体的合成和表征被引量:2
- 2013年
- 采用经典硼氢化反应,通过硼烷二级硫醚(BH3·SMe2)与二甲基二乙烯基硅烷(DVS)反应,合成了聚硼碳硅烷(PBCS)陶瓷先驱体,PBCS在氮气中经高温裂解得到了高硼含量的SiC陶瓷.利用红外光谱、核磁共振波谱和热重分析对聚合物的结构和性能进行了表征;利用元素分析、X射线衍射和扫描电子显微镜对聚合物的裂解产物进行了分析.结果表明,聚合物的结构中含有B—C,Si—C和C—H键,在1000℃氮气气氛中,其陶瓷产率在50%以上.陶瓷产物在1100℃以无定形态存在,硼含量高达6.46%,在1300℃时出现明显结晶,形成B2O3,C和β-SiC三相组成的多元复相陶瓷,在1500℃以下陶瓷产物表面光滑,结构致密.
- 朱旖华王浩邵长伟
- 关键词:硼氢化反应
- 前驱体热解氮化硼/碳化硅复相泡沫陶瓷的抗氧化与高温隔热性能研究被引量:2
- 2012年
- 以聚碳硅烷(PCS)和三甲胺基环硼氮烷聚合前驱体(PBN)进行共聚合制得复合前驱体,以此为原料采用高压裂解发泡技术制备了一种氮化硼/碳化硅(BN/SiC)复相开孔泡沫陶瓷.由包含不同比例组分的起始前驱体所制得的泡沫陶瓷的孔隙直径在1~5 mm,体积密度在0.44~0.73 g/cm3之间.对该陶瓷材料的微观结构和性能的研究表明,由于BN相的引入使得BN/SiC复相泡沫陶瓷在800~1100℃的抗氧化性能有了显著的提高;其压缩强度随着引入BN比例的增加而提高,约为纯SiC泡沫陶瓷的5~10倍.其中以组分重量比为1:1的起始复合前驱体所制备BN/SiC复相多孔陶瓷在1500℃时的导热系数仅为4.0 W/(m K);对其进行隔热性能测试,材料热面中心温度为1400℃时,其背面中心温度仅为280℃;采用有限差分法数值模拟背部升温历程,将其有效导热系数代入计算模型,得到材料背部中心温度升温历程的数值模拟结果,与实际升温历程基本一致.
- 沈志洵戈敏陈明伟钱扬保张伟刚
- 关键词:碳化硅氮化硼泡沫陶瓷隔热性能
- 有机前驱体法BN纤维的制备和表征被引量:5
- 2012年
- 以聚合环硼氮烷前驱体(PBN)为原料,通过熔融纺丝、不熔化处理、高温热解陶瓷化等工艺制备了BN中空陶瓷纤维.利用XRD、SEM、TEM等对BN中空纤维的物相、结构和形貌进行了分析和表征,同时测量了BN中空纤维的抗氧化性能及介电性能.研究表明,升温速率和热解温度是影响BN中空纤维的结构及介电性能的重要因素.在优化工艺条件下,制备BN中空纤维介电性能优异,介电常数ε′和介电损耗正切值tanδ分别小于3.30和0.00064(室温,7~18 GHz),在氧化气氛中的使用温度高达950℃.
- 陈明伟戈敏张伟刚
- 关键词:氮化硼陶瓷纤维介电性能
- 连续氮化硅陶瓷纤维的组成结构与性能研究被引量:8
- 2016年
- 连续氮化硅陶瓷纤维是透波/承载一体化陶瓷基复合材料的关键原材料,也是制约复合材料耐高温性能与力学性能的关键因素。系统研究了国防科技大学研制的连续氮化硅纤维的组成结构及其力学性能和介电性能,分析了纤维在氮气中高温处理后组成结构与单丝强度变化规律。结果表明,氮化硅纤维主要以Si_3N_4结构存在,组成上接近化学计量比,介电常数为68,介电损耗为0.01~0.08,室温单丝强度约1.5GPa,弹性模量140GPa,在1 350℃以下纤维强度保留率超过90%,在1 400和1 450℃氮气中处理1h仍保持了非晶结构,强度保留率分别为75%和30%,综合性能满足了高温透波复合材料的基本要求。
- 胡暄纪小宇邵长伟王军王浩
- 关键词:力学性能高温性能