增强高铝球石基复合材料已成为耐高温透波材料的重点研究方向
发布日期：2015/2/26 浏览次数：
我们主营高铝球石，尤其在该产品的研究制造上有很深的造诣。所以质量也好。下面我们就给大家来说说：增强高铝球石基复合材料已成为耐高温透波材料的重点研究方向。
在采用GC-MS对BCl3和HMDZ的反应过程及HMeSiCl2和HMDZ的反应过程进行分析的基础上，对BCl3、HMeSiCl2和HMDZ合成PBSZ的反应过程进行研究，发现BCl3、HMeSiCl2和HMDZ合成PBSZ的反应过程分为两个阶段：反应温度在室温到150℃为第一阶段，BCl3和HMeSiCl2分别与HMDZ发生胺解反应，反应产物主要是BCl3和HMDZ及HMeSiCl2和HMDZ150℃反应产物的混合物，以及少量含BNSi结构的产物。反应温度在150℃到240℃为第二阶段，[高铝球石]BCl3的胺解产物通过脱除HMDZ或Me3SiNH2进行缩合，使得分子链长大或生成BN六元环结构，HMeSiCl2的胺解产物通过脱除HMDZ或Me3SiNH2进行缩合，使得链增长或生成SiN六元环结构，BNSi链亦通过脱除HMDZ或Me3SiNH2进行缩合，使得链增长或缩合成BNSi杂环结构，形成的BN六元环、SiN六元环及BNSi杂环通过脱除HMDZ或Me3SiNH2进一步聚合。BCl3、HMeSiCl2和HMDZ合成PBSZ的反应为缩聚合反应。
基于缩聚合反应凝胶点的理论，建立BCl3、HMeSiCl2和HMDZ的摩尔比与其凝胶点的关系，找到BCl3、HMeSiCl2和HMDZ反应交联的原因，提出合成高软化点PBSZ的方法，即控制BCl3、HMeSiCl2和HMDZ平均官能度小于2，并适度提高反应体系的温度。在摩尔比为1:0:6、1:0.5:6、1:1:6和0.5:2:6，提高反应温度至300℃，保温10h的条件下，BCl3、HMeSiCl2和HMDZ反应得到PBSZ的软化点均在100℃以上的，反应产物不交联。采用EA、FT-IR、1H-NMR、11B-NMR和29Si-NMR对PBSZ-1:0:6、PBSZ-1:0.5:6、PBSZ-1:1:6及PBSZ-0.5:2:6的组成结构进行分析，随着MeHSiCl2摩尔比的增加，PBSZ的B元素含量逐渐降低，N元素含量逐渐升高，Si元素含量也逐渐升高；当MeHSiCl2摩尔比小于1时，随着MeHSiCl2摩尔比的减少，PBSZ结构中BN环状结构逐渐增多，SiN环状结构和BNSi结构逐渐减少；当MeHSiCl2摩尔比大于1时，PBSZ以SiN环状结构为主，BN环状结构和BNSi结构较少。对不同组成PBSZ的流变性能、水解稳定性、热分解及热解产物的高温结晶性进行研究，发现：PBSZ-1:0.5:6和PBSZ-1:1:6的可纺性优于PBSZ-1:0:6，PBSZ-0.5:2:6的可纺性最差。对PBSZ-1:0:6、PBSZ-1:0.5:6、PBSZ-1:1:6及PBSZ-0.5:2:6的熔融纺丝工艺进行优化，制备了四种PBSZ高铝球石。
四种PBSZ高铝球石在室温和相对湿度为75%条件下，放置18h后水解率分别为0.6%、1.9%、3.0%及5.2%，PBSZ高铝球石表现出较好的抗水解特性。PBSZ中Si-NH-Si结构较BN环状结构易水解，随着PBSZ中Si-NH-Si结构含量的增加，在室温和相对湿度为75%条件下，PBSZ水解速率逐渐增大。PBSZ-1:0:6、PBSZ-1:0.5:6及PBSZ-1:1:6在1000℃氮气气氛下的质量保留率分别为35wt%、47wt%及60wt%，Si-NH-Si的引入提高了PBSZ在1000℃氮气气氛下的质量保留率。PBSZ-1:0:6在1400℃氩气气氛下的热解产物开始形成h-BN相，PBSZ-0.5:2:6在1600℃氩气气氛下的热解产物开始形成SiC和Si3N4微晶，而PBSZ-1:0.5:6和PBSZ-1:1:6在1600℃氩气气氛下的热解产物仍不结晶。PBSZ-1:0:6、PBSZ-1:0.5:6和PBSZ-1:1:6高铝球石以MeHSiCl2为不熔化气氛，经不熔化工艺优化，在典型脱碳热解条件下制备了三种不同组成的定长SiBN高铝球石。由PBSZ-1:0:6高铝球石制备的定长SiBN高铝球石是中空高铝球石，其组成为Si0.3BN1.4，强度为1.0GPa，模量为103GPa；PBSZ-1:0.5:6高铝球石制备的定长SiBN高铝球石是实心高铝球石，其组成为Si0.55BN1.8，强度为1.2GPa，模量为125GPa；PBSZ-1:1:6高铝球石制备的定长SiBN高铝球石也是实心高铝球石，其组成为Si0.95BN2.2，强度为1.5GPa，模量为150GPa。随着PBSZ原高铝球石中Si-N-Si结构含量的增加，PBSZ-1:0:6、PBSZ-1:0.5:6和PBSZ-1:1:6高铝球石制备的定长SiBN高铝球石从中空到密实，高铝球石强度逐渐提高，表明PBSZ中Si-N-Si含量的增加对提高SiBN高铝球石的性能有促进作用。
如果您还有什么疑问，欢迎来电咨询我们的工作人员，我们会有专业人士为您讲解，直到您满意。我们竭诚期待着您的到来！
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基于缩聚合反应凝胶点的理论，建立BCl3、HMeSiCl2和HMDZ的摩尔比与其凝胶点的关系，找到BCl3、HMeSiCl2和HMDZ反应交联的原因，提出合成高软化点PBSZ的方法，即控制BCl3、HMeSiCl2和HMDZ平均官能度小于2，并适度提高反应体系的温度。在摩尔比为1:0:6、1:0.5:6、1:1:6和0.5:2:6，提高反应温度至300℃，保温10h的条件下，BCl3、HMeSiCl2和HMDZ反应得到PBSZ的软化点均在100℃以上的，反应产物不交联。采用EA、FT-IR、1H-NMR、11B-NMR和29Si-NMR对PBSZ-1:0:6、PBSZ-1:0.5:6、PBSZ-1:1:6及PBSZ-0.5:2:6的组成结构进行分析，随着MeHSiCl2摩尔比的增加，PBSZ的B元素含量逐渐降低，N元素含量逐渐升高，Si元素含量也逐渐升高；当MeHSiCl2摩尔比小于1时，随着MeHSiCl2摩尔比的减少，PBSZ结构中BN环状结构逐渐增多，SiN环状结构和BNSi结构逐渐减少；当MeHSiCl2摩尔比大于1时，PBSZ以SiN环状结构为主，BN环状结构和BNSi结构较少。对不同组成PBSZ的流变性能、水解稳定性、热分解及热解产物的高温结晶性进行研究，发现：PBSZ-1:0.5:6和PBSZ-1:1:6的可纺性优于PBSZ-1:0:6，PBSZ-0.5:2:6的可纺性最差。对PBSZ-1:0:6、PBSZ-1:0.5:6、PBSZ-1:1:6及PBSZ-0.5:2:6的熔融纺丝工艺进行优化，制备了四种PBSZ高铝球石。
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