聚锆碳硅烷陶瓷先驱体的制备与表征

摘要

为了提高SiC陶瓷纤维的综合性能,利用聚二甲基硅烷（PDMS）热解制得的液相产物聚硅碳硅烷（PSCS）与乙酰丙酮锆（Zr（AcAc）4）反应,制备了含锆SiC陶瓷纤维的先驱体聚锆碳硅烷（PZCS）.选用液相PSCS作为反应原料,可使锆元素在先驱体中分布更加均匀,并能防止Zr（AcAc）4在反应过程中升华.实验合成的PZCS化学式为SiC1.94HxO0.066Zr0.0104,数均分子量Mn=200～400,再成型性良好.反应机理研究表明,反应过程中存在PSCS裂解重排反应,Si—H键在反应中显示出很高的活性,PZCS分子量的增加是PSCS形成的Si—H键与Zr（AcAc）4的配位基发生交联反应的结果.利用PZCS制备的Si—Zr—C—O陶瓷纤维平均强度2.6GPa,平均直径11μm,性能优异.