Precursor Umwandlung SiC Keramikmatrix-Verbundmaterialien sind in erster Linie bei der Herstellung von und endkonturnah Bildung einer hohen Temperatur eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, niedriger thermischer Expansionskoeffizient, gute Wärmeleitfähigkeit, hoher Härte und Korrosionsbeständigkeitseigenschaften von Hochleistungs-Keramikmaterialien und faserverstärkten Keramikmatrix-Verbundmaterial, wurden im Bereich der nationalen Verteidigung und High-End-Technologie, wie beispielsweise die Fernerkundung Raum optisches Abbildungssystem Trägerstruktur leicht, Luft-und Raumfahrt Motor heiß Endkomponenten, wieder verwendbare Raumfahrt weit verbreitet Wärmeschutzträgermaterialien, hohe Überschalltransportantriebssysteme usw. in zivilen Bereichen, Pionier in die Struktur des Materials überzugehen, wird nach und nach seinem enormen wirtschaftlichen Wert und die zu ersetzende Rolle reflektiert, wie Flugzeugen, Hochgeschwindigkeits-Eisenbahn, Automobil und anderes modernes Transportsystem, Bremsen, Hochtemperatur-Verbrennungs das heiße Ende der Turbinenkomponenten, Heißgas Wärmerückgewinnung, industrieller Staubfilters, Katalysatorträgerkorrosion regeneriert werden kann, große Hochtemperatur-Heizsystems Komponenten, die Hochtemperatur-metallurgischen Furnaceruß Sätze und dergleichen. mit weiterem Fortschritt der militärischen und ziviler Integrationsarbeit, Hochleistungsstrukturtransformations Precursor Die Technologie zur Herstellung von Keramikmaterial wird grüner und kostengünstiger und ihre Produkte werden mehr sein Plus-weit in alle Aspekte der wirtschaftlichen und sozialen Systeme eingedrungen, Rolle bei der wirtschaftlichen Entwicklung zu fördern wird wachsen.
Die Vorbereitung von Vorläufern für die CMCs-Matrix ist entscheidend.Vom Prozessablauf sollten die idealen Vorstufen sowohl eine "drei niedrige" (niedrige Viskosität, niedrige Temperaturvernetzung, geringe Schrumpfung), "zwei Nein" (keine Verunreinigungen, keine Schaumbildung) haben ), "High" (hohe keramische Ausbeute) Eigenschaften Die CFMs haben derzeit die schnellste Entwicklung von Cf / SiC- und SiCf / SiC-Systemen.Der feste Einsatz von festem Polycarbosilan (PCS) als Vorläufer von SiC besteht. Die Nachteile sind: müssen in organischen Lösungsmitteln gelöst werden, reduzieren Imprägnierungseffizienz und bringen Verschmutzung, PCS selbst kann nicht vernetzt werden, Schaum nach der Pyrolyse, PCS Keramik Ausbeute ist nicht hoch, etwa 55%, der Preis ist teurer, 3000 ~ 4000 Yuan Gleichzeitig liegt die beste Betriebstemperatur von SiC-basierten Verbundwerkstoffen bei ca. 1600 ° C. Für die Betriebstemperatur von 1000-1300 ° C können die Materialien die Anwendungsanforderungen erfüllen, führen jedoch zu einer redundanten Leistung. Die Produktionskosten beschränken den Anwendungsbereich und die Erweiterung der Produktion, wie Hochtemperaturstrukturen, hitzebeständige Komponenten, Hochtemperatur-Chemiepumpen, Ventilanwendungen usw. Es ist dringend notwendig, kostengünstige Alternativen zu finden.Mit dem LC3-Programm haben die Vereinigten Staaten die CMCs zum ersten Mal kostengünstig eingeführt Forschung, festgestellt, dass SiOC für Anwendungen bis zu 1300 ° C geeignet ist System und entwickelte Vorprodukt für PIP-Prozess geeignet.
Ningbo Institut für Werkstofftechnik Engineering Laboratory of Nuclear Materials Engineering während der ‚zweiten Fünf‘ Chinesische Akademie der Wissenschaften übernahm die Aufgabe der Kernenergie Pilotprojekte und Hochleistungs Siliciumcarbidvorstufe Material zur Durchführung in eingehenden Untersuchungen in der frühen Vorbereitung von Polycarbosilan Forschungsarbeiten, fand herkömmliche Syntheseverfahren werden als Nebenprodukt von kleinen Molekülen, große Mengen an Flüssigkeit produzieren. vor kurzem unter der Leitung von grüner Fertigung und geringen Kosten von Forschungsideen, forschen über die Weiterverwendung des oben genannte flüssigen Nebenproduktteam. in dieser Studie Labor Forscher Zusammensetzungsstruktur von flüssigem Nebenprodukte wird analysiert, um das Gewichtsmittel-Molekulargewicht zwischen 200 und 800, die der Hauptkette Flüssigkeit mit niedriger Molekulargewicht Si-C-Struktur PCS zu bestimmen. ferner, in die ‚C = C Keramikausbeute ③; ① Raumtemperatur eine Viskosität von etwa 30 mPa · s; ② bei unter 400 ℃ ausreichend vernetzbar: ‚reaktive Gruppen, können in SiOC Keramiken flüssigen Vorläufers (LC-PCS) wurde hergestellt LC-PCS hat die folgenden Eigenschaften überführt werden. Schließlich größer als 70%, bzw. LC-PCS und PCS als Vorprodukt, durch PIP Prozess CMCs Ergebnisse wurde hergestellt, zeigt, dass die Probe die gewünschten dichten ‚Imprägnierung - Cracken‘ zu erhalten. wird die Zeit von 14 bis 10 reduziert. Sichtbar, der neue Syntheseweg aus Vorläuferherstellungsverfahren reduziert mich und das Überzugsmetall verbindet zwei CMCs der Kosten, die kostengünstige CMCs kann bei der Herstellung von 1000 ~ 1300 ℃. Recyceln flüssigem Nebenprodukte dienen erreichte auch eine grüne PCS Synthese, spiegelt die Vorteile für die Umwelt. die Kernforschung für militärische und ebnete den Weg für ein High-End-Material in zivilen Gebieten.
Ningbo Materialkosten der grünen Technologie sind patentiert worden (201,810,433,805.3) und aktiv das Andocken von nachgelagerten Produkten über Arbeit fördern war (91426304) und die Chinesische Akademie der Wissenschaften und Technologie-Strategie Pilotprojekte (XDA03010305) Finanzierung der National Natural Science Foundation zur Unterstützung .
Figur 1 (a) LC-PCS, (b) ein vernetztes gehärtetes Produkt, (c) 1200 ℃ Spaltprodukt, (d) und PCS TG-Kurven von LC-PCS
Figur 2 (a) LC-PCS und PCS wurde imprägniert Periode - Gewichtszunahme Kurven, (b) LC-PCS als Vorstufe hergestellt 2D Cf / SiOC