耐熱材料之聚矽氮烷

康阳 2024-09-13 01:44 16次浏览 0 条评论 taohigo.com

聚矽氮烷是一種無機聚合物,其主鏈以Si—N鍵為重復單元。自從1921年A. Stock等人首次報道以氨氣氨解氯矽烷制備聚矽氮烷以來,研究者對其進行瞭近一個世紀的研究。與類似聚合物——主鏈以Si—O鏈為重復單元的聚矽氧烷相比,聚矽氮烷的開發和應用遜色很多。

在20世紀20年代,研究者開始嘗試合成矽氮烷環體和低聚物,並對其進行分類,但聚矽氮烷發展緩慢。二戰的爆發促使聚矽氧烷在50~60年代成功商業化。

聚矽氮烷的主要參數

化學式:通常表示為SiNxCy,其中x和y是矽氮烷中矽和氮的摩爾比例。

分子量:聚矽氮烷的分子量通常在幾千至幾十萬之間,具體取決於聚合物的摩爾比例和聚合度。

熔點:聚矽氮烷具有高熔點,通常在1500-2000℃之間,這使得它在高溫環境下具有優異的穩定性。

密度:聚矽氮烷的密度通常在1.5-3.0 g/cm³之間,取決於其矽和氮的摩爾比例和聚合度。

聚矽氮烷的應用

碳纖維材料:聚矽氮烷可塗覆於碳纖維絲和粗紗上,提高其抗氧化性能和高溫穩定性。

金屬高溫防護:由聚矽氮烷轉化形成的SiO2或SiCN可用作耐高溫防腐塗層材料,工作溫度可達1800℃。

高溫封孔:聚矽氮烷可塗覆於氧化鋁片上形成致密的塗層,提高其氣密性和耐高溫性能。