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先驱体转化法制备SiC/SiB(Al)CN微晶玻璃及其性能研究

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发表于 2023-9-21 19:45:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
题目：


雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
SiC、SiAlCN和SiBCN是三种重要的高温结构材料。SiC陶瓷具有强度高、密度低、抗蠕变及高温力学性能优良等特性，但其高温抗氧化能力差、断裂韧性低；SiAlCN非晶材料具有优异的抗氧化能力；非晶态SiBCN可以在2000 ℃下稳定使用，但是非晶材料高温力学强度低，在超过玻璃转变温度后易出现蠕变和软化。本文提出采用聚碳硅烷(PCS)、聚硼硅氮烷(PBS)和聚铝硅氮烷(PAS)作为有机先驱体，通过裂解转化法制备SiC纳米晶均匀弥散在SiC/SiB(Al)CN非晶中的非氧化物微晶玻璃，将SiC陶瓷、SiAlCN和SiBCN性能组合起来，获得高性能的高温结构材料。本文通过研究有机先驱体的裂解特性，制备了SiC纳米晶均匀弥散在SiC/SiB(Al)CN非晶中的非氧化物微晶玻璃。在有机先驱体热处理过程中，450 ℃先驱体开始交联缩合，800 ℃发生无机化转变，形成无定形态SiC/SiB(AlCN)；PCS裂解得到的SiC于1000 ℃开始析晶，SiAlCN到1500 ℃未见SiC析出，SiBCN于1800 ℃开始析出SiC晶体。SiC、SiBCN和SiAlCN具有不同的析晶温度，通过调节先驱体的配比和控制析晶温度制得含有不同粒径SiC纳米晶的SiC/SiB(Al)CN微晶玻璃。SiC纳米晶均匀弥散在连续、致密、高温稳定的玻璃相中，有助于提高材料的高温强度和抗蠕变性；同时，高温环境中SiAlCN、SiBCN的软化使材料承受的负荷重新分布，因此SiC/SiB(Al)CN微晶玻璃比普通的多晶陶瓷具有更高的韧性、抗氧化性、抗热震性和高温稳定性。进一步的研究结果表明，先驱体的配比和热处理工艺对SiC/SiB(Al)CN的析晶具有重要影响：随着PCS含量的增多，析出SiC纳米晶量增多，SiC的晶粒尺寸随热处理温度的升高而长大；PAS和PBS含量增多有利于样品的致密化；经过1500 ℃热处理4 h的微晶玻璃具有高温稳定性，可以满足1500 ℃以下长时间使用；采用液相法混合先驱体制得的SiC纳米晶在非晶中弥散的更加均匀；SiBCN和SiAlCN能够抑制SiC的析晶；采用水处理PBS有利于材料的致密化和高温稳定性。
答案, 先驱, 微晶玻璃, 及其, 性能

天涯海角也要找到Ni：先驱体转化法制备SiC/SiB(Al)CN微晶玻璃及其性能研究





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