用有机硅树脂连接结构陶瓷的研究进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第5期材料热处理学报V01．27No．52006年10月TRANSACTIONSOFMATERIALSANDHEATTREATMENTOctober2006用有机硅树脂连接结构陶瓷的研究进展原效坤，许并社(1．北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京100083；2．太原理工大学材料科学与工程学院，太原030024)摘要：有机硅树脂已经成为结构陶瓷的重要连接剂之一。本文综述了用有机硅树脂连接SiC和Si，N陶瓷的研究现状，以及用有机硅树脂连接结构陶瓷的

2、研究方向，并报导了用有机硅树脂YR3370连接SiC陶瓷以及连接SiC陶瓷基复合材料的工作。关键词：有机硅树脂；结构陶瓷；陶瓷连接；YR3370中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：1009—6264(2006)05—0030—05以SiC、SiN(下同)等为代表的结构陶瓷具有高的裂解反应和裂解产物作用机理为要点的连接机理温强度高，耐腐蚀，硬度高和密度小等优点，是非常理分析；(4)对连接件以强度和寿命为要点进行连接效想的高温结构材料，在航空航天飞行器、能源工业和果的综合评价；(5)连接过程中所涉及到

3、的各种计算。汽车工业等领域中有广阔的应用前景。先进的陶瓷连接技术可以使尺寸大而形状复杂的陶瓷零部件的1用作结构陶瓷连接剂的有机硅树脂制造成为可能，还可以大大降低制造成本。同时，陶1．1用作结构陶瓷连接剂的有机硅树脂的标准瓷连接技术还可以修复受损陶瓷零部件并延长其使用作结构陶瓷连接剂的有机硅树脂应满足以下用寿命。标准：(1)具有高的分子量，结构略有支化，或含有自1981年Yajima等首次报导以来，许多研究笼状或环状结构；(2)结构中含有潜在的化学反应活者开展了采用有机硅树脂连接SiC陶瓷、si1N陶瓷性基团

4、，可以进行反应得到稳定的交联结构；(3)目标及陶瓷基复合材料(CMCs)的工作。有机硅树脂价格陶瓷产率高，产物纯，结构中非目标元素少，目标陶瓷低廉，目标陶瓷产率高，已经实现了商品化，被认为是组成和微观结构与陶瓷母材相近，以使它们的热力学低成本实现结构陶瓷及陶瓷基复合材料连接的理想性质相容和匹配；(4)可溶或易熔，便于连接前在陶瓷材料。以有机硅树脂为连接剂，一方面可以克服其它母材表面进行涂覆等操作，又可作为浸渍剂，便于通陶瓷连接方法中的限制因素(如要求高温高压和真空过反复浸渍及裂解增强提高连接层强度；(5)具

5、有一条件、对母材形状要求较高、连接件的耐久性较差)，定的粘度以避免沉降的发生，同时具有高密度和高温同时便于在相对较低温度下进行操作，并可以大量节稳定性以及抗氧化、抗水解性能。省能源并避免有害化学反应的发生(如陶瓷基复合材1．2用作结构陶瓷连接剂的有机硅树脂的种类和型号料中纤维的降解等)。目前已用于结构陶瓷连接的有机硅树脂的种类本文综述了用有机硅树脂连接结构陶瓷的研究主要包括聚硅氧烷(polysioxane。PSO)、聚碳硅烷现状和研究方向，认为用有机硅树脂连接结构陶瓷，(polycarbosilane，PC

6、S)和聚硅氮烷(polysilazane，PSN)，完善的研究体系应该包括以下方面：(1)有机硅树脂聚硅烷(polysilane)和聚硼硅氮烷(polyborosilazane)也的选取和表征；(2)以低温交联和高温裂解制度以及有少量的应用，而通过各种方法制备或合成各类有机填料和偶联剂为要点的连接工艺；(3)以有机硅树脂硅树脂目前开展得比较普遍。同时，选用各种有机硅树脂的商业定型产品进行收稿日期：2005—12．12；修订日期：2006—02—27结构陶瓷连接的研究也比较广泛。目前已经应用到基金项目：国家9

7、73资助项目(2004CB217808)；国家自然科学基金SiC、SiN等陶瓷及其复合材料连接中的聚硅氧烷类资助项目(20271037)作者简介：原效坤(1974一)，男，北京航空航天大学在读博士，讲有机硅树脂主要包括：GE的SR350L4J、SR355L5和师，主要从事结构陶瓷研究，E-mail：prince．of-egypt@163．corn。YR3370【，WackerChemie的H44[、MTES[、PTES【、维普资讯http://www.cqvip.com第5期原效坤等：用有机硅树脂连接结构陶

8、瓷的研究进展31PMS(MK)¨。。和PPS(H62C)⋯，DowComing的2．3硅烷偶联剂的作用D4HL]作为连接助剂而引进的各类硅烷偶联剂，已经提、D4Vi[和SR249，Lukosil的M130和901，Gelest的PHMSl“以及Fluorochemsilanes的PR6155。出的作用机理包括化学键理论、形态理论及浸润和表聚碳硅烷类有机聚合物主要有DowComing的x9—面能效应理论]，而最近的