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在先进陶瓷与高温结构材料领域,聚合物前驱体转化陶瓷(PDC)技术正成为重要的发展方向。IOTA 9108 有机聚硅氮烷,作为一种可陶瓷化前驱体聚合物,可在相对温和条件下实现交联固化,并在高温裂解后转化为耐高温 SiCN 系陶瓷材料,适用于高端复合材料与功能涂层体系。
IOTA 9108 是以重复 Si–N 单元结构为主链的液体聚合物,兼具热固性树脂与陶瓷前驱体双重属性。
该材料可:
在 120–180℃ 条件下交联固化
在惰性或特定气氛下高温裂解
转化为 SiCN 基陶瓷材料
其固含量 >99%,粘度低(10–30 cP),便于浸渍、涂覆及复合加工。
IOTA 9108 可通过两种方式实现交联:
热交联固化:120–180℃,空气或惰性气氛
铂催化硅氢加成固化:80–100℃
固化时间通常为 2–5 小时,取决于温度与催化剂用量。
固化产物经高温裂解后发生结构转化:
1400℃ 以下:形成无定形陶瓷
1400℃ 以上:开始结晶
不同气氛下的陶瓷组成不同:
氮气 / 氩气:SiC 与 Si₃N₄
氨气:以 Si₃N₄ 为主
空气:形成 SiOCN 体系
陶瓷产率(800℃)>55%
固化物陶瓷产率(800℃)>75%
陶瓷化密度:1.60–2.00 g/cm³
材料耐温可达 1500℃。
粘度低,易加工
固化方式多样
陶瓷产率高
对金属、陶瓷、石墨等基材具有良好粘结性
易制备 SiCN 陶瓷
适用于高温环境
需要注意的是,材料对水、醇类溶剂敏感,应避免水解或醇解反应;同时避免接触酸碱等质子型物质。
IOTA 9108 适用于:
陶瓷基复合材料(CMCs)
金属基复合材料
耐高温胶黏剂
高温抗氧化陶瓷涂层
防腐涂层
陶瓷预制件浸渍
有机–无机杂化材料体系
凭借其可控固化与可设计陶瓷转化路径,IOTA 9108 在高温结构材料与先进防护体系中具有重要应用价值。