近日,一种名为有机聚硼硅氮烷的材料在材料科学界引发关注。这种有着“可陶瓷化前驱体聚合物”别名的材料,正展现出独特的应用潜力。
有机聚硼硅氮烷是一种由重复Si - N单元、Si - N - B单元构成的液体前驱体聚合物,具有“双重身份”——既是热固性树脂,又能作为陶瓷前驱体。在相对温和的条件下,它经过裂解便能转化为耐温性优异的SiBCN陶瓷产物,为材料在高温环境下的应用提供了新选择。
其裂解过程颇具特点。固化物经高温裂解会先形成无定形陶瓷,当温度超过1600℃时,开始向结晶陶瓷转变。而且,陶瓷产物的组成与裂解气氛紧密相关。在氮气或氩气环境中,裂解产物主要是SiC和Si₃N₄;氨气气氛下,Si₃N₄成为主导;在空气条件下,则主要生成SiBOCN。此外,固化物的裂解还会受到填料影响,进而改变最终陶瓷产物的组成,这为调控陶瓷性能提供了新的思路。
在使用和储存方面,有机聚硼硅氮烷也有特殊要求。它可用各类极性或非极性干燥溶剂稀释,但与水、醇类溶剂“水火不容”,一旦接触就会发生水解或醇解反应,导致产品变质。同时,还需避免与酸、碱等质子型物质接触。
有机聚硼硅氮烷的这些特性,使其在航空航天、电子封装、高温结构材料等众多领域具有广阔的应用前景。随着研究的不断深入,相信这种神奇的材料将为材料科学带来更多惊喜,推动相关产业迈向新的发展阶段。
室温固化聚硅氮烷,请查看
IOTA 9150, IOTA 9150K.
高温固化聚硅氮烷,请查看
IOTA 9108,
IOTA 9118.