ซิลิคอนเซรามิกคาร์ไบด์ที่มีความต้านทานอุณหภูมิสูง, ความต้านทานการสึกหรอทนต่อการกัดกร่อนรังสีป้องกันการเกิดออกซิเดชัน, สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำและการนำความร้อนสูงเช่นประสิทธิภาพที่โดดเด่นโดยรวมเป็นกุญแจสำคัญในการบินและอวกาศ, พลังงานนิวเคลียร์, ตู้รถไฟความเร็วสูง, อาวุธและอุปกรณ์ ค่าโปรแกรมประยุกต์. เซรามิกส์ SiC เพราะทนความร้อนสูงและความแข็งแรงปั้นเป็นเรื่องยาก
ขณะนี้การเตรียมความพร้อมของวัสดุเซรามิกวิธีผงปั้นธรรมดาส่วนใหญ่ในต่างประเทศรวมถึงการเตรียมความพร้อมปั้นผง (ปฏิทินที่ไหลออกมาแห้งเร่งด่วน, isostatic กด, หล่อ, ฉีด, ฯลฯ ), การเผา (กดเผาร้อนปฏิกิริยาการเผา การเผาความดัน, การเผาความดันบรรยากาศที่ร้อนกด isostatic เผาจุดประกายการเผาพลาสม่า, ฯลฯ ) ขั้นตอนการประมวลผล. ในช่วง 30 ปีที่ผ่านขั้นตอนการเตรียมวัสดุเซรามิกใหม่หลังจากที่อื่นในแต่ละการเชื่อมโยงการพัฒนา แต่มีข้อ จำกัด อุณหภูมิสูงเตรียม (แม้ว่าความช่วยเหลือเผาสามารถเพิ่มเพื่อลดอุณหภูมิการเผาช่วยเผาจะมีผลต่อคุณสมบัติของเซรามิก) ให้เป็นเรื่องยากที่จะได้รับองค์ประกอบทางเคมีที่สม่ำเสมอและจุลภาคมันเป็นเรื่องยากที่จะจบความเปราะสูงของวัสดุเซรามิกและชอบเป็นเรื่องยากที่จะแก้ไข ปัญหา
เทคนิคการจัดทำเซรามิกขั้นสูงจะต้องตัดผ่านในการเตรียมการของการเริ่มต้นวัสดุปั้นและเผา. ตั้งแต่ปี 1975 Yajima et SiC เส้นใยเซรามิกเตรียมใช้ polycarbosilane preceramic ลิเมอร์ไพโรไลซิเทคโนโลยีเซรามิกในมุมมอง. สำเนาลับรายงานผลการวิจัย 2017 ตลาดโลก preceramic ของ 437.6 $ ล้าน (ซึ่ง SiC สารตั้งต้นเซรามิกคิดเป็น 40.4% ส่วนแบ่งตลาด), 2022 คาดว่าจะถึง 712.4 $ ล้านบาทเพิ่มขึ้นเฉลี่ยต่อปี 10.2%. ที่เรียกว่าเซรามิกสารตั้งต้นจะถูกแปลงโดยครั้งแรก วิธีการสังเคราะห์สารเคมีที่สามารถแปลงโดยไพโรไลซิอุณหภูมิสูงของวัสดุพอลิเมอเซรามิกโดยการปั้นวัสดุเซรามิกจะได้รับและแปลงโดยอุณหภูมิสูงแล้วซึ่งมีข้อดีหลายโมเลกุลสามารถออกแบบ: โดยการออกแบบโมเลกุลขององค์ประกอบทางเคมีสารตั้งต้น ด้วยการออกแบบโครงสร้างและการเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อให้ตระหนักถึงองค์ประกอบเซรามิกโครงสร้างและคุณสมบัติของการควบคุมกระบวนการที่ดีเป็นส่วนหนึ่งของพอลิเมออินทรีย์สารตั้งต้นเซรามิกลิเมอร์สามารถใช้การได้รับการถ่ายทอดความได้เปรียบที่ดีเช่นการจุ่มละลาย spinnable , สามารถขึ้นรูป, โฟม, การพิมพ์แบบ 3 มิติ ฯลฯ ดังนั้นจึงสามารถนำมาใช้เพื่อเตรียมวัสดุที่มีมิติน้อยซึ่งยากที่จะได้รับในกระบวนการเผาผนึกแบบดั้งเดิม การกำหนดค่าที่ซับซ้อนเช่นเส้นใยเซรามิก, หนังเซรามิกและชอบความซับซ้อนสมาชิกสามมิติ; เซรามิกอุณหภูมิต่ำโดยไม่ต้องแนะนำช่วยเหลือการเผานั้นอาจจะมีการเตรียมความพร้อมและ multi-component สารประกอบเซรามิกพันธะโควาเลน; เส้นใยเซรามิก toughened พร้อมที่จะแก้ปัญหา ความเปราะของวัสดุเซรามิคสูง
สารตั้งต้นในการแปลงเทคโนโลยีเซรามิกสามารถควบคุมความยืดหยุ่นและปรับปรุงโครงสร้างทางเคมีของวัสดุเซรามิกองค์ประกอบขั้นตอนการกระจายอะตอมและจุลภาค ฯลฯ มีเทคโนโลยีเซรามิกเตรียมข้อได้เปรียบที่เปรียบมิได้เดิมในการแปลงสารตั้งต้นการเตรียมวัสดุเซรามิกที่สำคัญอยู่ใน เราสามารถเตรียมสารตั้งต้นที่เหมาะสมซึ่งกำหนดว่าโดยตรงวัสดุเซรามิกสามารถเตรียมคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมที่ประสบความสำเร็จ. พัฒนาประสบความสำเร็จและในปัจจุบันใช้เป็นหลัก SiC สารตั้งต้นเซรามิก polycarbosilane ของแข็ง (PCS). อย่างไรก็ตาม SiC PCS สารตั้งต้นเซรามิก ร่างกายยังคงไม่เพียงพอเช่น PCS C / ศรีเป็น 2 ผลิตภัณฑ์ไพโรไลซิอุดมด้วยคาร์บอนซึ่งในที่สุดจะส่งผลกระทบต่อผลการดำเนินงานเซรามิก SiC; PCS ต่ำกว่าอัตราผลตอบแทนเซรามิกเป็นของแข็งวัสดุเมทริกซ์คอมโพสิตเซรามิกที่ใช้ในรูปแบบที่อุณหภูมิห้อง เมื่อกระบวนการเคลือบต้องใช้ตัวทำละลายเช่นไซลีน, tetrahydrofuran และชอบและก่อนที่พวกเขาต้องการที่จะระเหยตัวทำละลายเกาะติดผลในรอบการจัดทำกระบวนการที่ยาวนานและน่าเบื่อเหมือน
เมื่อเร็ว ๆ นี้ Ningbo สถาบันเทคโนโลยีวัสดุวิศวกรรมวัสดุปฏิบัติการวิศวกรรมพลังงานนิวเคลียร์ผ่านการวิจัยการเตรียมความลื่นไหลดี (ความหนืดที่ซับซ้อน 0.01 ~ 0.2Pa · S) เป็นเวลานานการจัดเก็บข้อมูล (> 6 เดือน), ปริมาณออกซิเจนต่ำ (~ 0.1 น้ำหนัก%) อัตราผลตอบแทนสูงของเซรามิก (ผลผลิตเซรามิก 1600 องศา.] C ~ 79wt%) ผลิตภัณฑ์เซรามิกของ C / ศรี ~ 1.1 และหลังจากการเกิดออกซิเดชันคง 1500 การเปลี่ยนแปลงมวล℃ของเหลวน้อยกว่า 3% ของโพลีคาร์บอเนต hyperbranched ไซเลน (LHBPCS). ตัวอย่างที่มีคุณภาพได้แน่นอนมากขึ้นหน่วยการประยุกต์ใช้. ในนอกจากนี้ทีมงานเกี่ยวกับกลไกการเชื่อมขวางมี LHBPCS การวิจัยเชิงลึกบ่มซึ่งสามารถทำได้ในรูปแบบ photocurable และอุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำเพียงไม่กี่นาทีเวลาเจล และโครงสร้างที่ไม่ใช่เซลล์มีความหนาแน่นสูง
การศึกษาที่เกี่ยวข้องเผยแพร่ในเจ Eur. Ceram. Soc., Adv. Appl. Ceram. เจ Am. Ceram. Soc. และวารสารอื่น ๆ. การวิจัยการสนับสนุนจากโครงการวิจัยมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติ CAS มุ่งเน้นไปที่การใช้งานโครงการ การระดมทุน
LHBPCS และหลังการเชื่อมขวางและ densification ภูมิประเทศ 1. การเตรียม
รูปที่ 2 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเชื่อมขวางของ LHBPCS ที่เตรียมไว้ในระดับความร้อนที่เริ่มต้น (TBPB) ต่างกัน
