近日，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所先進(jìn)能源材料工程實(shí)驗(yàn)室在碳化硅陶瓷先驅(qū)體研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。他們?cè)诠虘B(tài)聚碳硅烷和液態(tài)聚碳硅烷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與合成工藝方面進(jìn)行深入研究，并在小試成功的基礎(chǔ)上，自主設(shè)計(jì)并成功搭建了固態(tài)聚碳硅烷和液態(tài)聚碳硅烷兩個(gè)中試平臺(tái)。jEE膩?zhàn)幽z粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬(wàn)圖明科技有限公司

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　　先驅(qū)體轉(zhuǎn)化陶瓷可引入增強(qiáng)相且可通過(guò)分子設(shè)計(jì)對(duì)先驅(qū)體化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)陶瓷組成、結(jié)構(gòu)與性能的優(yōu)化，是制備高性能陶瓷材料的一項(xiàng)變革性技術(shù)。該實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)規(guī)劃論證，將“高性能先驅(qū)體分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與陶瓷轉(zhuǎn)化”作為重點(diǎn)學(xué)科發(fā)展方向之一，在中科院和寧波市“3315計(jì)劃”A類(lèi)的支持下，著重對(duì)先驅(qū)體的定制化、高效轉(zhuǎn)化和工程化開(kāi)展攻關(guān)并取得階段性進(jìn)展。jEE膩?zhàn)幽z粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬(wàn)圖明科技有限公司

　　通過(guò)碳化硅陶瓷先驅(qū)體的定制化，該實(shí)驗(yàn)室在固態(tài)聚碳硅烷和液態(tài)聚碳硅烷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與合成工藝方面進(jìn)行了深入研究，合成的液態(tài)聚碳硅烷具有陶瓷產(chǎn)率高(1000℃下陶瓷產(chǎn)率可達(dá)78%)、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)(>6個(gè)月)、氧含量低(～0.1wt%)、流動(dòng)性好(復(fù)數(shù)黏度～0.01Pa·S)等特點(diǎn)，且通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合交聯(lián)工藝可實(shí)現(xiàn)液態(tài)聚碳硅烷瞬間或數(shù)分鐘內(nèi)交聯(lián)固化成型;合成的固態(tài)聚碳硅烷具有支化度低、可紡性好等特性，能夠滿(mǎn)足纖維等成型要求。jEE膩?zhàn)幽z粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬(wàn)圖明科技有限公司

　　結(jié)合先驅(qū)體結(jié)構(gòu)定制化和良好的可熔可溶性質(zhì)成型，該實(shí)驗(yàn)室可將碳化硅先驅(qū)體高效轉(zhuǎn)化為中空碳化硅纖維、低熱導(dǎo)多孔碳化硅泡沫、復(fù)雜3D打印碳化硅構(gòu)件、靜電紡絲碳化硅纖維、高強(qiáng)度復(fù)合材料等，實(shí)現(xiàn)了功能多樣化、產(chǎn)品差異化，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域起到促進(jìn)推動(dòng)作用。jEE膩?zhàn)幽z粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬(wàn)圖明科技有限公司

　　在前期小試的基礎(chǔ)上，該實(shí)驗(yàn)室自主設(shè)計(jì)并成功搭建了固態(tài)聚碳硅烷和液態(tài)聚碳硅烷兩個(gè)中試平臺(tái)，為后續(xù)工程化和應(yīng)用研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中，液態(tài)先驅(qū)體中試平臺(tái)已通過(guò)運(yùn)行調(diào)試，成功合成出千克級(jí)聚碳硅烷目標(biāo)產(chǎn)物。jEE膩?zhàn)幽z粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬(wàn)圖明科技有限公司

　　碳化硅陶瓷綜合性能優(yōu)異，在能源安全領(lǐng)域扮演著重要的角色。目前，陶瓷材料的成型主要采用傳統(tǒng)的粉末方法，即從微粉制備、成型、燒結(jié)到加工這一過(guò)程。近30年來(lái)，陶瓷材料粉末成型新工藝層出不窮，在各個(gè)環(huán)節(jié)上都有所突破，但仍存在這一傳統(tǒng)方法難以超越的局限性，主要包括難以獲得均勻的化學(xué)成分、可精加工性差、不易制造復(fù)雜構(gòu)件、難以解決陶瓷材料本征脆性等。jEE膩?zhàn)幽z粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質(zhì)纖維素_北京萬(wàn)圖明科技有限公司
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