| 液态聚碳硅烷的结构及固化行为对其陶瓷化的影响 |
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| 引用本文： | 杨妙妙,季铁正,赵晓冉,马旭涛,范存龙,李学硕,张钰,冯喜平,侯晓,沙宝林,马晓燕.液态聚碳硅烷的结构及固化行为对其陶瓷化的影响[J].高分子材料科学与工程,2023(5):107-117. |
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| 作者姓名： | 杨妙妙 季铁正 赵晓冉 马旭涛 范存龙 李学硕 张钰 冯喜平 侯晓 沙宝林 马晓燕 |
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| 作者单位： | 1.西北工业大学化学与化工学院710129;2.燃烧、热结构与内流场重点实验室西北工业大学航天学院710072;3.中国航天科技集团有限公司100048;4.中国航空工业集团公司济南特种结构研究所250023;5.西安航天动力技术研究所710025; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金委员会-中国航天科技集团有限公司航天先进制造技术研究联合基金(U1837601)。 |
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| 摘 要： | 液态聚碳硅烷作为一种新型陶瓷先驱体，可通过先驱体浸渍裂解工艺（PIP）制备陶瓷基复合材料（CMC），也可通过包覆有机纤维来提高柔性绝热层的耐烧蚀性能。文中通过红外光谱和核磁共振表征了3种液态聚碳硅烷先驱体VHPCS,VHPCS-S和AHPCS的结构组成，在150℃前的固化反应主要通过C═C键以多种方式进行，与AHPCS相比，VHPCS和VHPCS-S中双键与硅氢键的摩尔比提高了约18.2%；采用非等温差示扫描量热分析（DSC）法研究了3种先驱体及其在交联剂过氧化二异丙苯体系时的固化反应动力学，发现固化反应温度和表观活化能均有所降低，先驱体可以在低温下实现快速交联反应；利用同步热分析和X射线衍射分析了先驱体的陶瓷化过程及裂解产物的结晶行为，VHPCS-S在1200℃时的陶瓷产率高于其余2种先驱体VHPCS与AHPCS。对于DCP/VHPCS-S交联体系,在150℃固化后陶瓷产率达到89.82%。此外，DCP的加入可以有效抑制β-SiC结晶。
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| 关 键 词： | 液态聚碳硅烷 陶瓷产率 固化反应动力学 结晶行为 SiC陶瓷 |
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