单源聚合物先驱体法制备富碳硅基陶瓷及其微结构与吸波性能研究

发布时间：2022-11-06 11:06

　　聚合物先驱体陶瓷（PDCs）,如PDC-SiC、PDC-SiOC和PDC-SiCN陶瓷等,具备密度小、耐高温、抗氧化和介电性能优异等优势,是高温吸波材料的备选者之一。近年来,硅基陶瓷在吸波领域受到广泛关注,一般采取引入吸波相（如纳米碳相等）的方法来改善其吸波性能,但纳米吸波相易团聚从而降低其导电性与吸波性能。而PDC法通过先驱体的设计对陶瓷的相组成和微结构进行调控,原位形成吸波相（如自由碳等）,有效避免传统物理共混法中的团聚问题,从而改善陶瓷的吸波性能,因此PDC陶瓷在吸波领域有着广阔的发展前景。本文基于单源先驱体转换法,分别以烯丙基超支化聚碳硅烷（AHPCS）、聚硅氧烷（PSO）和聚硅氮烷（PSZ）为原料,通过化学反应引入含碳量高的化合物二乙烯基苯（DVB）对其进行改性,制备出一系列单源先驱体,并经交联、热解、高温退火制备出富碳硅基陶瓷,并通过多种表征方法对其合成机理、相组成、微结构和介电及吸波性能进行了研究。主要研究内容及结果如下:1.以DVB对AHPCS进行改性,制备出不同碳含量的单源先驱体PAD,并经PDC法制得富碳SiC/C陶瓷。研究表明:DVB的引入显著提高了陶瓷的自由碳含... 

【文章页数】：111 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚合物先驱体陶瓷
        1.2.1 PDCs的制备
        1.2.2 PDCs的电磁性能
    1.3 PDCs作为吸波材料的研究现状
        1.3.1 无填料PDCs的吸波性能
        1.3.2 有填料的PDCs的吸波性能
    1.4 课题背景及研究内容
    参考文献
第二章 实验部分
    2.1 实验材料和仪器
        2.1.1 实验原料和试剂
        2.1.2 仪器设备
    2.2 分析测试方法
        2.2.1 FTIR测试方法
        2.2.2 TGA-DTA测试方法
        2.2.3 XRD测试方法
        2.2.4 Raman测试方法
        2.2.5 TEM测试方法
        2.2.6 介电常数测试方法
        2.2.7 氧氮含量分析方法
        2.2.8 碳含量分析方法
    2.3 实验方法
        2.3.1 合成实验
        2.3.2 热交联实验
        2.3.3 陶瓷化实验
    参考文献
第三章 单源聚合物先驱体法制备富碳SiC/C陶瓷及其吸波性能研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 单源先驱体的合成
        3.2.2 陶瓷化研究
        3.2.3 陶瓷的相组成
        3.2.4 陶瓷的元素分析
        3.2.5 陶瓷石墨化程度的研究
        3.2.6 陶瓷的微结构
        3.2.7 陶瓷的吸波性能
    3.3 本章小结
    参考文献
第四章 单源聚合物先驱体法制备富碳SiOC/C陶瓷及其吸波性能研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 单源先驱体的合成
        4.2.2 陶瓷化研究
        4.2.3 陶瓷的相组成
        4.2.4 陶瓷的元素分析
        4.2.5 陶瓷石墨化程度的研究
        4.2.6 陶瓷的微结构
        4.2.7 陶瓷的吸波性能
    4.3 本章小结
    参考文献
第五章 单源聚合物先驱体法制备富碳SiCN/C陶瓷及其吸波性能研究
    5.1 引言
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 单源先驱体的合成
        5.2.2 陶瓷化研究
        5.2.3 陶瓷的相组成
        5.2.4 陶瓷的元素分析
        5.2.5 陶瓷石墨化程度的研究
        5.2.6 陶瓷的微结构
        5.2.7 陶瓷的吸波性能
    5.3 本章小结
    参考文献
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
附录:硕士期间发表成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米吸波材料的研究现状与发展趋势[J]. 伊翠云.  纤维复合材料. 2014(01)
[2]吸波材料的研究现状及其发展趋势[J]. 刘丹莉,刘平安,杨青松,唐国武,赵立英,曾凡聪.  材料导报. 2013(17)
[3]液态聚碳硅烷的“一釜法”合成与表征[J]. 余兆菊,黄阗华,黄木河,夏海平,陈立富,张颖,张立同.  厦门大学学报(自然科学版). 2008(05)
[4]纳米碳化硅粉的制备及其微波介电行为[J]. 张波,李建保,孙晶晶,张淑霞,翟华嶂.  材料工程. 2002(01)



本文编号：3703394