陶瓷前驅體種類繁多,包括超高溫陶瓷(ZrC、ZrB?、HfC、HfB?)前驅體聚合物、聚碳硅烷、聚碳氮烷、元素摻雜的聚碳硅烷、反應型含硅硼氮單源陶瓷前驅體以及其他無機或有機前驅體、混合有機前驅體等。超高溫陶瓷前驅體是指通過熱解可以生成金屬碳化物和硼化物等超高溫...
聚硅氮烷可通過高溫熱解轉化為陶瓷材料,利用這一特性可制備陶瓷膜。陶瓷膜具有耐高溫、耐化學腐蝕、機械強度高、孔徑分布窄等優點,在水處理、空氣凈化等領域有廣泛應用。可用于去除水中的懸浮物、細菌、病毒、重金屬離子等污染物,實現水資源的凈化和回用。例如,在工業廢水處理...
耐高溫涂料在應用場景舉例:一、航空航天領域。①飛機發動機:飛機發動機在工作時會產生極高的溫度,耐高溫涂料可用于發動機的燃燒室、渦輪葉片等部件,能夠有效保護金屬表面免受高溫侵蝕,提高發動機的性能和使用壽命。②火箭噴管:火箭噴管在發射過程中會承受高溫高壓的燃氣沖刷...
聚硅氮烷具有較高的比表面積和良好的熱穩定性、化學穩定性,能為催化劑提供較大的負載面積,使催化劑高度分散,提高催化劑的活性和穩定性。例如,將貴金屬催化劑負載在聚硅氮烷載體上,可用于有機合成反應中的加氫、脫氫等反應。通過改變聚硅氮烷的合成條件和制備方法,可以調控其...
微流控技術在生物醫學、化學分析等領域有著廣泛應用,聚硅氮烷在其中也有獨特的價值。聚硅氮烷可以用于制備微流控芯片的通道材料。其良好的化學穩定性和低表面能,使得液體在微通道中能夠順暢流動,減少液體的粘附和殘留。此外,聚硅氮烷還可以通過表面改性,賦予微流控芯片特定的...
聚硅氮烷具有良好的絕緣性能,可以在微流控芯片中作為絕緣層,用于隔離不同的電極或電路元件,防止電流泄漏和短路,確保微流控芯片中電信號的準確傳輸和控制。此外,它還可以作為隔離層,防止不同流體之間的相互干擾,保證微流控芯片內各種化學反應和分析過程的準確性和可靠性。聚...
碳陶復合材料的比重輕,具有明顯的輕量化優勢。與傳統的金屬材料相比,碳陶復合材料的密度較低,能夠有效減輕設備和結構的重量。這對于航空航天、汽車等領域來說,具有重要的意義,可以提高設備的性能和效率,降低能源消耗。碳陶復合材料還具有良好的耐沖擊性能。碳纖維的柔韌性和...
耐高溫涂料在石油化工領域具有廣闊的應用前景,以下是具體分析:①綠色涂料需求增長:隨著全球環保法規的日益嚴格,傳統溶劑型涂料的使用受到限制,而耐高溫涂料作為一種環保型涂料,符合綠色、低碳、環保的發展理念。例如,水性耐高溫涂料具有低揮發性有機化合物(VOC)排放的...
碳陶復合材料在汽車制動系統中的應用具有以下劣勢:①成本高昂:碳陶復合材料的生產工藝復雜,材料成本高,導致碳陶剎車盤的售價相對昂貴,相比普通剎車盤價格高出很多,這增加了消費者的購車成本和更換成本。②匹配要求高:需要專門的剎車片來匹配,且消耗剎車片的速度比普通鑄鐵...
石油化工領域的儲罐用于存放各種石油產品和化工原料,這些物質可能具有腐蝕性。防腐涂料能夠增強儲罐的抗腐蝕能力,防止介質泄漏和污染環境。例如,儲罐內壁使用導靜電涂料,不僅滿足耐油、耐化學介質、抗腐蝕的要求,還能導除靜電,保證油罐的安全使用;儲罐外壁則使用具備耐大氣...
以下是碳陶復合材料在冶金行業的一些應用案例:連鑄用部件應用案例。①某大型鋼鐵企業連鑄機:該企業在連鑄機的浸入式水口和中間包內襯中使用了碳陶復合材料。碳陶復合材料制成的浸入式水口具有良好的抗熱震性、耐侵蝕性和抗沖刷性,能夠保證鋼水的順利流入,提高了連鑄的效率和質...
常見的陶瓷前驅體主要包括聚合物前驅體、金屬有機前驅體和溶膠 - 凝膠前驅體等,其中溶膠 - 凝膠前驅體如下:①金屬醇鹽溶液:如硅酸乙酯、鋁酸異丙酯等的溶液,通過控制水解和聚合過程來形成固體氧化物陶瓷。在制備過程中,金屬醇鹽先與水發生水解反應,生成相應的金屬氫氧...
碳陶復合材料作為一種前沿材料,碳化硅等陶瓷基體則填充在碳纖維的間隙中,像混凝土一樣將碳纖維緊密地結合在一起,使材料具有優異的整體性和穩定性。這種獨特的結構賦予了碳陶復合材料鮮明的性能,使其在航空航天、汽車、冶金等多個領域展現出巨大的應用潛力。碳陶復合材料是一種...
許多陶瓷前驅體具有優異的生物相容性,如氧化鋯、氧化鋁等陶瓷前驅體,它們在與人體組織接觸時,不會引起明顯的免疫反應或毒性作用,能夠與周圍組織形成良好的結合,為長期植入提供了可能。陶瓷前驅體制備的生物醫學材料具有高硬度、高耐磨性和良好的韌性等力學性能,能夠滿足人體...
常見的陶瓷前驅體主要包括聚合物前驅體、金屬有機前驅體和溶膠 - 凝膠前驅體等,其中金屬有機前驅體包含下述:①金屬醇鹽:如鈦酸丁酯等,是制備鈦酸鹽陶瓷的常用前驅體。在溶膠 - 凝膠法中,金屬醇鹽通過水解和縮聚反應,可形成金屬氧化物陶瓷。以鈦酸丁酯為前驅體制備二氧...
聚硅氮烷具有較高的比表面積和良好的熱穩定性、化學穩定性,能為催化劑提供較大的負載面積,使催化劑高度分散,提高催化劑的活性和穩定性。例如,將貴金屬催化劑負載在聚硅氮烷載體上,可用于有機合成反應中的加氫、脫氫等反應。通過改變聚硅氮烷的合成條件和制備方法,可以調控其...
防腐涂料在電力行業有廣泛的應用,以下是一些常見的例子:①變電站電力設備及支架:變電站的電力設備及支架長期暴露在戶外,容易受到腐蝕。可采用富萊德環氧富鋅底漆和海灰氟碳面漆的防腐涂裝方案。環氧富鋅底漆具有很好的陰極保護作用,防銹性能優異,附著力強;海灰氟碳面漆具有...
聚硅氮烷以 Si-N 為重復主鏈,由硅、氮、碳元素組成,兼具硅的化學和氧化穩定性、耐高溫性、耐腐蝕性、疏水性,與氮的化學惰性、疏水性。其結構中 Si-N 極性的特點,使得 NH - 可與底材的極性基團反應,同時 Si-NH-Si 鍵和基材表面的 - OH 容易...
陶瓷前驅體可用于制備軟磁陶瓷材料,如鐵氧體陶瓷前驅體。軟磁陶瓷材料具有高磁導率、低矯頑力和低損耗等特點,常用于制作電感器、變壓器、磁頭等電子元件,在電力電子、通信等領域有重要應用。部分陶瓷前驅體可用于制備硬磁陶瓷材料,如鋇鐵氧體(BaFe??O??)、鍶鐵氧體...
陶瓷前驅體燃料電池領域的應用案例如下:①陶瓷質子膜燃料電池:清華大學助理教授董巖皓與合作者提出界面反應燒結概念,設計開發了可控表面酸處理和共燒技術,讓氧氣電極層和電解質層之間實現活性鍵合,改善了陶瓷質子膜燃料電池的電化學性能和穩定性。該器件在低至 350 攝氏...
隨著材料科學的不斷進步,陶瓷前驅體的性能得到了提升。例如,通過對陶瓷前驅體的配方設計和制備工藝的優化,可以獲得具有更高介電常數、更低損耗、更好的熱穩定性和機械性能的陶瓷材料,滿足了電子領域對高性能材料的需求。如在電容器中,高介電常數的陶瓷前驅體可使電容器在更小...
碳陶復合材料在航空航天領域有廣泛的應用,例如:航天器。①熱防護系統:航天器在進入大氣層時會面臨高溫摩擦的考驗,需要使用熱防護材料來保護航天器的結構和設備。碳陶復合材料具有良好的耐高溫性能、抗燒蝕性能和熱穩定性,是一種理想的熱防護材料。例如,碳纖維增強碳化硅陶瓷...
碳陶復合材料在建筑工業中的應用并不廣,以下是一些潛在的應用領域:一、建筑裝飾。①外墻裝飾板:碳陶復合材料具有良好的耐候性和裝飾性,可以制成各種顏色和紋理的外墻裝飾板,提高建筑的外觀質量和耐久性。②室內裝飾材料:如碳陶復合材料制成的地板、天花板、隔斷等,不僅具有...
能源領域有廣泛的應用,以下是一些主要方面:新能源汽車制動系統。碳陶剎車盤是碳陶復合材料在新能源汽車領域的典型應用。相較于傳統的灰鑄鐵剎車盤,碳陶剎車盤具有重量輕、耐高溫、耐磨損等優勢。這不僅有助于減輕車輛整體重量,提高能源利用效率,還能提升制動性能和安全性,有...
按成膜方式分類:①溶劑型耐高溫涂料:以有機溶劑為稀釋劑,通過溶劑揮發使涂料成膜。具有干燥速度快、施工方便、漆膜性能好等優點,但有機溶劑揮發會對環境造成污染,常用于對施工環境和干燥速度要求較高的場合。②水性耐高溫涂料:以水為稀釋劑,具有環保、無毒、無味等優點,符...
碳陶復合材料在汽車工業中主要有以下應用:車身結構件。①底盤部件:碳陶復合材料可用于制造汽車的底盤部件,如懸掛臂、傳動軸等。這些部件需要具備較高的強度和輕量化的特點,以提高車輛的操控性能和燃油經濟性。碳陶復合材料的應用可以在保證部件強度的前提下,減輕部件的重量,...
防腐涂料在電力行業有廣泛的應用,以下是一些常見的例子:①變電站電力設備及支架:變電站的電力設備及支架長期暴露在戶外,容易受到腐蝕。可采用富萊德環氧富鋅底漆和海灰氟碳面漆的防腐涂裝方案。環氧富鋅底漆具有很好的陰極保護作用,防銹性能優異,附著力強;海灰氟碳面漆具有...
隨著材料科學的不斷發展,聚硅氮烷的制備工藝和性能將不斷得到改進和提升。例如,通過納米技術改性聚硅氮烷,可開發出具有特定功能的新型復合材料;利用智能材料與傳感器技術,可研制出具有自修復、自感知等智能特性的聚硅氮烷材料,進一步拓展其在航空航天領域的應用范圍。航空航...
近年來,碳陶復合材料的研究取得了較大的進展。國內外眾多科研機構和企業紛紛投入大量的人力、物力和財力進行相關研究。在制備工藝方面,不斷有新的方法和技術被開發出來,如化學氣相沉積法的改進、先驅體轉化法的優化等,使得碳陶復合材料的制備成本逐漸降低,質量和性能不斷提高...
熱重分析(TGA)實驗中,升溫速率對陶瓷前驅體熱穩定性研究有以下幾方面影響:①對失重溫度的影響:較高的升溫速率會使陶瓷前驅體的失重溫度向高溫方向移動。這是因為在快速升溫過程中,樣品內部的溫度梯度較大,傳熱需要一定的時間,導致樣品表面和內部的反應不同步。②對失重...