硅基聚合物陶瓷前驱体作为连接剂的研究进展
刘伟1,2
罗永明1
徐彩虹
（1中国科学院化学研究所，北京100190）(2中国科学院研究生院，北京100049）
文摘概述了近年来硅基聚合物陶瓷前驱体作为连接剂的研究进展，并对影响其连接强度的因素进行了总结。
关键词陶瓷前驱体，连接剂，聚碳硅烷，聚硅氮烷，聚硅氧烷
ResearchProgressinSilicon-BasedPreceramicPolymersforJoiningMaterials
Liu Wei',2
Luo Yongming
XuCaihong
(1 Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190)(2Graduate School of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049)
Abstract Polymer preceramics have become an important joining material for graphite, ceramic and their com-posite materials, The research progress in silicon-based preceramic polymers for joining materials was reviewed, and the factors affecting the joining strength were summarized.
Key wordsCeramic precursor,Joining material,Polycarbosilane,Polysilazane,Polysiloxane
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引膏
陶瓷基复合材料具有轻质高强、高硬度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀和抗氧化等优异性能，具有广阔的应用前景【1]。但其脆性大，通常需用胶接的方法连接，胶接可以避免像铆接、栓接带来的应力集中的缺陷，从而增加使用寿命和可靠性。但随着材料使用温度的提高，现有的普通环氧、酚醛、聚酰亚胺等有机胶黏剂难以满足要求：而无机胶黏剂如磷酸盐、硅酸盐等，蛋然耐温性较好，但脆性较大、韧性较差、耐酸碱腐蚀性差、耐水性差、耐冲击性能不佳等缺点，而且对很多基体材料具有腐蚀性(2]，其应用也受到限制。
20世纪70年代中期Verbeek(3]和Yajima等【4] 开辟了聚合物前驱体热解转化制备无机陶瓷这一新领域。聚合物隔瓷前驱体本身是有机物，在经历 800℃以上的高温裂解后，可转变成耐高温的无机陶瓷，其兼具了有机材料的加工性和无机材料耐高温性的优点，以其作为陶瓷等材料的连接剂不仅能够满足耐高温的要求，而且由于聚合物前驱体通常为液体或浆料，施胶方便，工艺性好，因此得到研究者的重视。本文介绍了近年来该技术的研究进展，并对影响连接
收稿日期：2010-09-20
强度的因素进行了分析。 1
陶瓷前驱体的连接原理
陶瓷前驱体的连接原理可概括为[5-6]：采用有机胶黏剂的胶接工艺首先实现聚合物前驱体对基底材料的连接，随后在一定温度下前驱体可裂解转化为无定形陶瓷，起到类似无机胶黏剂的胶接作用。连接层材料与母材直接以化学键结合，且由于所获得的连接层热力学性质与母材相似，其接头的热应力较小，因而连接件的耐高温性能好。
陶瓷前驱体连接剂的研究现状 2
已报道的连接剂多为硅基聚合物，按化学结构的不同又分为：聚硅氧烷，聚硅氮烷，聚碳硅烷，聚硅烷聚确硅烷等。下面对这儿类硅基聚合物前驱体作为
连接剂的研究进展分别加以介绍。 2.1聚碳硅烷
严格说来，聚碳硅烷是指分子骨架由Si-C键交替组成的聚合物，但在陶瓷前驱体转化法领域，一般将主链或支链上主要含有Si和C、热解后能得到SiC 陶瓷的聚合物称之为聚碳硅烷[7]。Yajima等[8】报道了将聚碳硅烷用于陶瓷连接剂，他们采用聚碳硅烧
作者简介：刘伟，1982年出生，博七研究生，主要从事耐高温粘接材料研究。E-mail：liuvei82@iecas.ac.cen
14 万方数据
http;//www.yhclgy.com宇航材料工艺2011年第1期