單源聚合物先驅(qū)體法制備富碳硅基陶瓷及其微結(jié)構(gòu)與吸波性能研究
發(fā)布時間:2022-11-06 11:06
聚合物先驅(qū)體陶瓷(PDCs),如PDC-SiC、PDC-SiOC和PDC-SiCN陶瓷等,具備密度小、耐高溫、抗氧化和介電性能優(yōu)異等優(yōu)勢,是高溫吸波材料的備選者之一。近年來,硅基陶瓷在吸波領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注,一般采取引入吸波相(如納米碳相等)的方法來改善其吸波性能,但納米吸波相易團聚從而降低其導(dǎo)電性與吸波性能。而PDC法通過先驅(qū)體的設(shè)計對陶瓷的相組成和微結(jié)構(gòu)進行調(diào)控,原位形成吸波相(如自由碳等),有效避免傳統(tǒng)物理共混法中的團聚問題,從而改善陶瓷的吸波性能,因此PDC陶瓷在吸波領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。本文基于單源先驅(qū)體轉(zhuǎn)換法,分別以烯丙基超支化聚碳硅烷(AHPCS)、聚硅氧烷(PSO)和聚硅氮烷(PSZ)為原料,通過化學(xué)反應(yīng)引入含碳量高的化合物二乙烯基苯(DVB)對其進行改性,制備出一系列單源先驅(qū)體,并經(jīng)交聯(lián)、熱解、高溫退火制備出富碳硅基陶瓷,并通過多種表征方法對其合成機理、相組成、微結(jié)構(gòu)和介電及吸波性能進行了研究。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1.以DVB對AHPCS進行改性,制備出不同碳含量的單源先驅(qū)體PAD,并經(jīng)PDC法制得富碳SiC/C陶瓷。研究表明:DVB的引入顯著提高了陶瓷的自由碳含...
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 聚合物先驅(qū)體陶瓷
1.2.1 PDCs的制備
1.2.2 PDCs的電磁性能
1.3 PDCs作為吸波材料的研究現(xiàn)狀
1.3.1 無填料PDCs的吸波性能
1.3.2 有填料的PDCs的吸波性能
1.4 課題背景及研究內(nèi)容
參考文獻
第二章 實驗部分
2.1 實驗材料和儀器
2.1.1 實驗原料和試劑
2.1.2 儀器設(shè)備
2.2 分析測試方法
2.2.1 FTIR測試方法
2.2.2 TGA-DTA測試方法
2.2.3 XRD測試方法
2.2.4 Raman測試方法
2.2.5 TEM測試方法
2.2.6 介電常數(shù)測試方法
2.2.7 氧氮含量分析方法
2.2.8 碳含量分析方法
2.3 實驗方法
2.3.1 合成實驗
2.3.2 熱交聯(lián)實驗
2.3.3 陶瓷化實驗
參考文獻
第三章 單源聚合物先驅(qū)體法制備富碳SiC/C陶瓷及其吸波性能研究
3.1 引言
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 單源先驅(qū)體的合成
3.2.2 陶瓷化研究
3.2.3 陶瓷的相組成
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 陶瓷的微結(jié)構(gòu)
3.2.7 陶瓷的吸波性能
3.3 本章小結(jié)
參考文獻
第四章 單源聚合物先驅(qū)體法制備富碳SiOC/C陶瓷及其吸波性能研究
4.1 引言
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 單源先驅(qū)體的合成
4.2.2 陶瓷化研究
4.2.3 陶瓷的相組成
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 陶瓷的微結(jié)構(gòu)
4.2.7 陶瓷的吸波性能
4.3 本章小結(jié)
參考文獻
第五章 單源聚合物先驅(qū)體法制備富碳SiCN/C陶瓷及其吸波性能研究
5.1 引言
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 單源先驅(qū)體的合成
5.2.2 陶瓷化研究
5.2.3 陶瓷的相組成
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 陶瓷的微結(jié)構(gòu)
5.2.7 陶瓷的吸波性能
5.3 本章小結(jié)
參考文獻
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
附錄:碩士期間發(fā)表成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]納米吸波材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 伊翠云. 纖維復(fù)合材料. 2014(01)
[2]吸波材料的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 劉丹莉,劉平安,楊青松,唐國武,趙立英,曾凡聰. 材料導(dǎo)報. 2013(17)
[3]液態(tài)聚碳硅烷的“一釜法”合成與表征[J]. 余兆菊,黃闐華,黃木河,夏海平,陳立富,張穎,張立同. 廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(05)
[4]納米碳化硅粉的制備及其微波介電行為[J]. 張波,李建保,孫晶晶,張淑霞,翟華嶂. 材料工程. 2002(01)
本文編號:3703394
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 聚合物先驅(qū)體陶瓷
1.2.1 PDCs的制備
1.2.2 PDCs的電磁性能
1.3 PDCs作為吸波材料的研究現(xiàn)狀
1.3.1 無填料PDCs的吸波性能
1.3.2 有填料的PDCs的吸波性能
1.4 課題背景及研究內(nèi)容
參考文獻
第二章 實驗部分
2.1 實驗材料和儀器
2.1.1 實驗原料和試劑
2.1.2 儀器設(shè)備
2.2 分析測試方法
2.2.1 FTIR測試方法
2.2.2 TGA-DTA測試方法
2.2.3 XRD測試方法
2.2.4 Raman測試方法
2.2.5 TEM測試方法
2.2.6 介電常數(shù)測試方法
2.2.7 氧氮含量分析方法
2.2.8 碳含量分析方法
2.3 實驗方法
2.3.1 合成實驗
2.3.2 熱交聯(lián)實驗
2.3.3 陶瓷化實驗
參考文獻
第三章 單源聚合物先驅(qū)體法制備富碳SiC/C陶瓷及其吸波性能研究
3.1 引言
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 單源先驅(qū)體的合成
3.2.2 陶瓷化研究
3.2.3 陶瓷的相組成
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 陶瓷的微結(jié)構(gòu)
3.2.7 陶瓷的吸波性能
3.3 本章小結(jié)
參考文獻
第四章 單源聚合物先驅(qū)體法制備富碳SiOC/C陶瓷及其吸波性能研究
4.1 引言
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 單源先驅(qū)體的合成
4.2.2 陶瓷化研究
4.2.3 陶瓷的相組成
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 陶瓷的微結(jié)構(gòu)
4.2.7 陶瓷的吸波性能
4.3 本章小結(jié)
參考文獻
第五章 單源聚合物先驅(qū)體法制備富碳SiCN/C陶瓷及其吸波性能研究
5.1 引言
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 單源先驅(qū)體的合成
5.2.2 陶瓷化研究
5.2.3 陶瓷的相組成
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 陶瓷的微結(jié)構(gòu)
5.2.7 陶瓷的吸波性能
5.3 本章小結(jié)
參考文獻
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
附錄:碩士期間發(fā)表成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]納米吸波材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 伊翠云. 纖維復(fù)合材料. 2014(01)
[2]吸波材料的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 劉丹莉,劉平安,楊青松,唐國武,趙立英,曾凡聰. 材料導(dǎo)報. 2013(17)
[3]液態(tài)聚碳硅烷的“一釜法”合成與表征[J]. 余兆菊,黃闐華,黃木河,夏海平,陳立富,張穎,張立同. 廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(05)
[4]納米碳化硅粉的制備及其微波介電行為[J]. 張波,李建保,孫晶晶,張淑霞,翟華嶂. 材料工程. 2002(01)
本文編號:3703394
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