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在材料科学的舞台上,有机聚硼硅氮烷(可陶瓷化前躯体聚合物)IOTA 9120 宛如一颗璀璨的新星,以其独特的组成和卓越的性能,成为众多领域的理想之选。
IOTA 9120 是一种别具一格的液体前驱体聚合物,其组成中既有重复的 Si - N 单元,又有 Si - N - B 单元。这种独特的结构赋予了它双重身份,既可作为热固性树脂使用,又能在较为温和的条件下裂解,摇身一变成为耐温性良好的 SiBCN 陶瓷产物,仿佛拥有神奇的“变身术”。
它的固化方式灵活多样,让人眼前一亮。在 120 - 180℃的条件下,它可以在空气或惰性气氛下实现交联固化,如同一位适应能力极强的舞者,在不同的环境中都能翩翩起舞。还能利用铂催化剂进行硅氢加成反应,在 80 - 100℃的条件下完成固化,固化时间一般为 2 - 5 h,具体时长视固化温度和催化剂用量而定,就像一位能根据指令灵活调整节奏的表演者。
固化物的裂解过程也充满奥秘。经高温裂解,它会先转化为无定形陶瓷,1600℃以下呈现无定形产物状态,1600℃以上则开始结晶。而且,陶瓷产物的组成和裂解气氛密切相关,在不同的气氛下会生成不同的物质,如氮气或氩气气氛下为 SiC 和 Si₃N₄,氨气气氛下主要为 Si₃N₄,空气条件下主要为 SiBOCN。此外,固化物的裂解还会受到填料的影响,进而影响最终陶瓷产物的组成。
IOTA 9120 的产品特性十分突出。粘度低,使得它在操作过程中更加流畅;固化时间短,大大提高了生产效率;陶瓷产率高,能最大程度地减少损耗;对金属、陶瓷、石墨等材料粘结性好,就像一个强大的“粘合剂”;易于制备得到 SiBCN 陶瓷,为高性能陶瓷材料的获取提供了便利。不过,它对水、醇类溶剂敏感,会发生水解或醇解反应导致产品变质,同时应避免接触酸、碱等质子型物质。
在应用领域,IOTA 9120 更是大显身手。在陶瓷基复合材料(CMCs)、金属基复合材料中,它能显著提升材料的性能;作为耐高温胶黏剂,能牢固地粘结各种材料;在防腐涂层和耐高温抗氧化陶瓷涂层方面,为物体提供可靠的防护;作为陶瓷预制件浸渍物,能改善预制件的性能;还可用于热固性树脂和有机无机杂化材料的制备。选择有机聚硼硅氮烷 IOTA 9120,就是选择材料创新的无限可能!