裂解温度对聚合物转化SiCN陶瓷高温压阻性能的影响

发布时间：2021-01-26 21:13

　　随着微电子与电力工程技术领域的迅速发展,对可用于航天发动机和重型燃气轮机等高温系统中在线监测的长寿命高精度高温压力传感器需求不断增加。这类传感器主要用于监测系统的动态温度、压力、热流量、以及结构的应力/应变等物理参数。所得参数将用于系统的反馈控制、优化设计和安全监测,进而提高系统的效率、安全性和降低污染。其中,高温压力传感器是下一代发动机和燃气轮机的核心技术,是目前世界各主要国家都将其列为优先发展的领域之一。然而目前的高温压阻材料已无法满足现有需求,例如SiC虽能在高温下工作,但其压阻系数只有40左右,灵敏度低且加工困难。聚合物转化陶瓷因具有非常良好的高温稳定性及极其优异的高压阻系数被视为是一种非常有潜力的高温温度/压力传感器材料。本文以聚合物转化SiCN陶瓷在温度/压力传感器上的应用为背景,选取中国科学院化学研究所提供的商业化聚硅氮烷为前驱体,详细研究了SiCN陶瓷的显微结构和压阻性能随裂解温度的演变规律,建立了陶瓷电学性能和显微结构的关系,分析了影响陶瓷压阻特性的关键因素,为陶瓷压阻性能调节提供了理论基础。主要研究内容和结果如下:（1）研究了非晶态SiCN陶瓷的显微结构及其在110... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

聚合物转化陶瓷技术路线图

图 1-2 常见的 Si 基陶瓷体系以及对应的前驱体[13]前驱体还可以通过引入金属元素来提升陶瓷产物的特定性能要聚硅氮烷中引入 Ti，可防止制备的 Tyranno Lox 纤维高温晶化前驱体聚硅氮烷中引入适量 Al 可以明显提高陶瓷的抗氧化性体交联固化与成型前驱体的交联固化处理是指将低聚物硅氮烷中支链型或线型分立体型骨架结构的大分子聚合物的过程。通过前驱体的交联固部分低聚物的挥发，是提高陶瓷致密度和产率的重要方法。交交联和化学交联。是将合成的低聚合度先驱体在一定温度下的固化过程。在较低

图 1-3 SiBCN 陶瓷，Si3N4和 SiCN 陶瓷的热重曲线[25]高温下的稳定性是陶瓷性能的一项重要指标，聚合物转化陶瓷定性，使得这一类材料在高温设备领域极具应用潜力。图 1-3 为热重曲线[25]。研究表明 SiCN 陶瓷能在 1400oC 保持稳定的非晶失重（碳热还原反应）并渐渐晶化。

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚碳硅烷和二乙烯基苯的交联及纳米SiC陶瓷的制备[J]. 张磊,赵东林,沈曾民.  材料科学与工程学报. 2009(03)
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博士论文
[1]聚合物转化SiCO及SiBCN陶瓷结构和电学性能研究[D]. 王珂玮.西北工业大学 2016



本文编号：3001823