碳化锆液相陶瓷前驱体的制备及陶瓷化
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中国科学院化学研究所

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TQ32

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Preparation and Ceramization of Liquid ZrC Precursor
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    摘要:

    以聚锆氧烷PNZ 为锆源、炔丙基酚醛PN 为碳源制备了一种ZrC 液相陶瓷前驱体PNZ-PN,该前
    驱体经1 600℃热解能够转化为高度结晶的ZrC 陶瓷。通过FT-IR、DSC、TGA 对前驱体的固化过程及固化样
    的热失重行为进行了分析;通过XRD、元素分析和SEM 对热解产物的晶相组成及微观形貌进行了分析。结果
    表明:1 200℃以下,热解产物主要是ZrO2,1 400℃时开始发生碳热还原反应出现结晶度较小的ZrC,经1 600℃
    热解后可完全转化为ZrC;PN 的加入量会影响热解过程中陶瓷样品的ZrO2 晶相及1 600℃热解产物的碳含量,
    通过调整PN 的加入量最终可得到自由碳含量1. 66%、近似纯相的ZrC 陶瓷;得到的陶瓷粒子Zr、C 元素分布
    均匀、粒径主要分布为100 ~200 nm。

    Abstract:

    A novel liquid precursor for ZrC was prepared by blending of polyzirconoxanesal (PNZ) and propargyl
    modified novolac resin(PN). The precursor could be converted into ZrC upon heat treatment at 1 600℃. The crosslinking
    behavior of PNZ-PN precursor was characterized by FT-IR and DSC. The thermal stability of the cured PNZPN
    was evaluated by TGA. The microstructure and components of the ceramic samples were analyzed by XRD,SEM
    and elements analysis. The results showed that the ceramic sample consisted of ZrO2 below 1 200℃ and low crystalline
    ZrC appeared initially at 1 400℃ due to carbothermal reduction. At 1 600℃, the ZrO2could be converted into pure
    ZrC completely. The ZrO2crystalline phase and carbon content in 1 600℃ ceramic samples could be controlled by the
    amount of PN to get near pure phase ZrC with free carbon of 1. 66%. The Zr, and C elements are well distributed in
    the ceramic sample consisted of high crystalline degrees of ZrC particles with a size distribution of 100 to 200 nm.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

刘 丹 邱文丰 蔡 涛 孙娅楠 赵 彤.碳化锆液相陶瓷前驱体的制备及陶瓷化[J].宇航材料工艺,2014,44(1).

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  • 在线发布日期: 2016-11-28
  • 出版日期:
第十一届航天复合材料成形与加工工艺技术中心交流会 征文通知

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