一种含硼、锆、硅单源性陶瓷前驱体及其制备方法

摘要

本发明公开了一类以B‑O‑Si‑O‑Zr为主链含硼、锆、硅的单源性陶瓷前驱体的制备方法。该聚合物ZBS以苯硼酸、乙烯基三甲氧基硅烷、正丙醇锆、乙酰丙酮为原料，乙酸乙酯作溶剂，在惰性气体的保护下，分两步反应制得。第一步反应：正丙醇锆与乙酰丙酮之间的配位鳌合反应；第二步反应：苯硼酸、乙烯基三甲氧基硅烷与鳌合产物之间的取代反应；除溶剂制得产物BZS。该聚合物在普通低沸点有机溶剂中具有良好的溶解性，解决了以往前驱体合成法产物难溶解的问题，另该外制备方法工艺简单、操作方便，反应条件易于控制，可同时向体系内引入硼、锆、硅且可通过调节结构中硼、锆、硅的摩尔比从而改善其耐高温性能。本发明阐述的含硼、锆、硅聚合物中，在管式炉高纯氩气氛中1600℃保温5h后，硼、锆、硅含量分别为：4.38%（wt%）、36.94%（wt%）18.47%（wt%），陶瓷转化率达80.25%。为ZrB2‑ZrC‑ZrO2‑SiC复相陶瓷的制备提供了一种新的方法，在耐高温材料方面得到进一步应用。