有机硅泡沫复合材料的研究进展
有机硅导热复合材料的制备及其性能
有机硅导热复合材料的制备及其性能身份证号：36250219860802****摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，随着电子技术的迅猛发展,电子设备功率密度不断增加,核心部件工作温度升高,极大降低了电子设备可靠性并缩短了其使用寿命,因此高导热材料成为保证电子设备安全可靠运行的必要条件之一。
填充型导热有机硅材料被广泛应用于5G基站和手机、LED和动力电池封装、国防军工等领域。
但仍然存在热导率不高、填充量过大、导热填料品种相对单一等问题。
纳米材料改性聚硅氧烷是未来制备高性能聚硅氧烷的发展趋势。
碳纳米管结构独特,具有优异的电、力学和热学性能,是一种理想的聚合物基纳米复合材料的填料。
但碳纳米管相互间存在较强的范德华力,使其在溶剂或聚合物中较易团聚,并且管与管之间易缠绕,将其作为填料难以发挥优异的导热性能。
关键词：导热性能；液晶；碳纳米管；有机硅；取向；功能材料引言随着电子工业的不断发展，电子灌封材料已广泛应用于电子电器领域并成为其重要组成部分。
电子器件在高频作业的环境下，热量易迅速积累，为了保证其正常工作并延长工作寿命，高性能导热绝缘电子灌封材料越来越受到关注。
有机硅橡胶作为一种常用电子灌封胶，不仅拥有高分子材料特有的电绝缘性、抗老化性等优点，而且固化时无副产物产生、尺寸稳定、线收缩率小、可常温固化、操作方便，但是有机硅材料也是热的不良导体，限制了其应用范围。
目前提高聚合物导热性最常用的方法是向高聚物中添加金属粒子、碳系粒子、无机导热粒子等。
金属粒子和碳系粒子具有较高的导热系数，少量添加到有机硅基体中可明显提高其导热性，但会使基体的绝缘性能下降。
若添加导热绝缘粒子如氮化硼、氧化硅、碳化硅、氧化铝等，既可以提高有机硅橡胶的导热性，同时又不会明显影响到绝缘性能，但是此类粒子一般需要添加30%～150%，高比例的添加量会使有机硅橡胶的力学性能下降。
1导热复合材料的组成高分子材料中缺少热传导所需的致密的远程有序的晶体结构，所以通常导热效率较低。
有机硅胶粘剂的研究进展
有机硅胶粘剂的研究进展肖凯斐(西安工业大学北方信息工程学院，机电信息系，陕西省西安市710032)摘要 :综述了有机硅胶粘剂的组成、种类、性能及其应用,并对硅橡胶胶粘剂在粘接性、导热性、固化性能的研究进展进行了叙述。
关键词 :硅橡胶硅树脂有机硅压敏胶胶粘剂Study on high temperature-resistant anaerobicadhesiveXiaokaifei( Xi'an Technological University North Institute Of InformationEngineering,Mechanical and electrical information system ,Shan'xiProvince,Xi'an 710032)Abstract: The compositions, categories, properties and applications of organosilicon adhesives were reviewed. Moreover , the bonding ability, heat conductivity and curing of silicone rubber type adhesive w ere introduced.Keywords:Silicone rubber Silicone resin Organosilicon pressure sensitive adhesive Adhesive有机硅材料是一类性能优异、功能独特、用途极广的新材料，是高分子新型材料中产业规模最大的材料之一，是一种关系着技术革新、国防现代化、国民经济发展及人民生活水平提高的新材料。
有机硅聚合物是含有硅元素的众多高分子化合物的总称，因主链以硅氧键（-Si-O-）组成，侧链可链接各种有机基团，具有无机和有机聚合物的双重性能。
有机硅和聚合物的复合材料有何特点
有机硅和聚合物的复合材料有何特点随着科技的发展，材料学科逐渐走向了复合材料的时代。
复合材料是指由两种或两种以上的材料在宏观上形成的一种新的材料，具有各种材料的好处而没有各种材料的缺点，因此被广泛地应用于各个领域。
有机硅和聚合物属于两种不同的材料，它们的结构和性质也有很大的差别。
但是，将两种材料进行复合之后，会发生什么变化，这就是我们今天要探讨的。
1. 复合材料的定义复合材料，是利用界面改性的原理，将多种不同的物理、化学或生物类型的材料在极小的尺度范围内进行结合组成复合系统。
复合材料所使用的原材料必须提供足够的强度、刚度和韧性以满足应用的需求，同时也具备导电、隔热、防腐和减重等优良性能。
2. 有机硅材料和聚合物材料的介绍有机硅材料是一种高科技新材料，其主要成分是由硅原子、碳原子、氧原子和氢原子组成的有机硅高分子。
有机硅材料具有优良的绝缘性、隔热性、耐高温性、耐腐蚀性、耐老化性、耐紫外线性和低表面张力等特点。
因此被广泛应用于电子、建筑、汽车、化工等领域。
谈到聚合物材料，大多数人首先想到的就是塑料，其主要成分是碳、氢、氧和少量的氮、硫等元素。
聚合物材料可以根据其化学结构、物理性质、热学性质、流变性质等特点进行分类，在我们生活中，常见的聚合物材料有LSFOH、PVC等。
3. 有机硅和聚合物复合材料的制备方法要制备一种有机硅和聚合物复合材料，就需要先制备出相应的有机硅原料和聚合物原料。
随后，将这两种原料按照一定比例混合，然后将其在一定的条件下加热并搅拌，形成一个新的物理或化学界面，最终形成有机硅和聚合物的复合材料。
4. 有机硅和聚合物复合材料的特点(1) 具有强度和韧性：有机硅材料在复合材料中的强度高，耐冲击性好，而聚合物材料则具有比较好的延展性。
所以这两种材料进行复合后，可以得到一种具有强度和韧性的材料，它可以满足不同领域使用的需求。
(2) 具有优异的耐高温性：有机硅材料在高温下很难燃烧，而聚合物材料熔点较低，容易软化变形，但复合材料则具有较好的高温稳定性，能够在高温下保持强度和刚度。
有机硅表面活性剂在聚氨酯高回弹泡沫中的应用
有机硅表面活性剂在聚氨酯高回弹泡沫中的应用一、聚氨酯高回弹泡沫1、简介、特点近30年来我国的聚氨酯工业飞速发展，由于聚氨酯材料优良性能，已广泛应用于交通运输、民用家具等领域。
高回弹软质泡沫塑料（又称“HR”泡沫）是聚氨酯泡沫塑料家族中的重要一员，与普通软泡相比，它采用新型的原料和助剂，使泡沫聚合物的化学结构发生变化，因而具有极高的回弹性、显著的舒适性、优良的物理性能和加工性能、良好的透气性及阻燃性，应用也日益广泛，国外称这类泡沫制品是聚醚型一步法工艺后出现的新一代聚氨酯软质泡沫塑料新品种。
2、主要原料和经典配方HR主要原料参考配方13、加工生产近30年来我二、聚氨酯HR用有机硅表面活性剂1、硅油作用在聚氨酯高回弹泡沫塑料的生产中需要加入有机硅表面活性剂（亦称硅油）。
它在发泡过程中的基本作用是：—乳化相容：使多元醇、异氰酸酯等各组分很好的分散。
—稳泡成核：提高发泡稳定性，防止塌泡。
使泡沫细密、稳定。
—开孔性能：在稳定泡沫的基础上破泡，使泡沫具有很好的舒适性。
聚氨酯高回弹泡沫硅油按发泡工艺可分为两大类：模塑高回弹泡沫硅油和普通高回弹硅油。
硅油能调整气泡大小，从而控制泡孔结构。
各组分混合后液体会产生微小的，这些分散均匀的微小气泡就是泡沫形成过程中的成核中心。
经过短时间诱发后，发泡气体开始扩散，进入并扩大细小的气泡，发泡料液逐渐变成乳白状。
主要发泡气体是CO2，是以下发泡反应生成的：2、HR硅油特点近30年来我3、沛西硅油产品特殊性Concentrol公司研发一系列硅油产品，能满足各种高回弹泡沫的生产。
我们也可以根据客户的需求，精确的研发出相应的新产品。
高回弹泡沫生产对硅油性能要求有以下主要几点：1.-拥有宽广范围的添加量，用以调解不同稳泡性和开孔性。
2.-3.-低雾化。
遵循汽车和床垫行业的严格规定，硅油的挥发性必须要尽可能低（低VOC 值）。
三、沛西HR硅油产品信息表在聚氨酯高回弹泡沫塑料的生产中需要加入有机硅表面活性剂（亦称硅油）。
有机硅泡沫材料的制备及性能研究进展
第 1 期张贤珍等．有机硅泡沫材料的制备及性能研究进展73有机硅泡沫材料的制备及性能研究进展张贤珍1，2，姜其斌2，颜渊巍2*，陈 琪2（1.湖南工业大学包装与材料工程学院，湖南株洲 412007；2.株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲 412007）摘要：有机硅泡沫材料因独特的无机-有机杂化结构使其具有良好的阻燃性能、耐高低温性能、化学稳定性，又因含有大量泡孔结构而具有缓冲减震、质量小、隔音隔热、吸声等优良特性，被广泛应用于生物医学、航天航空、电子设备等领域。
有机硅泡沫材料的制备方法有化学发泡法（内发泡法和外加发泡剂法）、物理发泡法（3D打印法、溶析成孔法和惰性气体法）、模具法、辐射交联法、混合发泡法等多种方法。
随着对有机硅泡沫材料研究的不断深入，绿色化、功能化和低成本将是其未来研究的重要方向。
关键词：有机硅泡沫材料；制备方法；阻燃性能；减震性能；声学性能；耐热性能；电性能；研究进展中图分类号：TQ333.93；TQ336.4＋6 文章编号：1000-890X（2020）01-0073-07文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2020.01.0073有机硅材料是以Si—O键重复单元为主链，硅原子上直接连接有机侧基的聚合物，其分子通式为[R n SiO4-n/2]m（R为有机基团），因此其兼具无机材料以及有机材料的特性，如突出的憎水防潮性、良好的耐高低温性、优异的电绝缘性和化学稳定性等[1-3]。
泡沫材料由于独特的性质，如缓冲性能优良、质量小、浮力大、隔热隔音性能良好和成本低等特点，在减震、保温、吸声等方面有着非常广泛的应用。
有机硅泡沫材料又称为聚有机硅氧烷泡沫材料，集有机硅材料与泡沫材料的特性于一体[4-6]，被普遍应用于生物医学、航天航空、电子设备等领域，但由于成本较高使得其应用范围受到一定的限制。
制备性能优异且成本较低的有机硅泡沫材料成为科研人员广泛关注的课题。
光固化有机硅材料的分子设计及应用研究进展
用较多的反应ꎮ Ｓｉ—Ｈ 能够与许多不饱和键进行
加成ꎬ 并提供含硅基团ꎮ 特别是其与碳碳双键的
加成ꎬ 可生成水解稳定性较好的硅碳键ꎮ 硅氢加
成反应在 Ｓｐｅｉｅｒ 催化剂的存在下ꎬ 一般不受其它
活性官能团的干扰ꎬ 反应温度较低ꎬ 其反应通式
见式 ２ [２１
Ｈ. Ｙａｎｇ 等人利用巯基 － 烯点击化学法将液
硫基团的梯形聚硅氧烷( ＬＰＳＱ) 经巯基 － 烯点击
反应ꎬ 制得一种新型的光固化混合硅树脂ꎮ 该硅
树脂室温下可在 ２ ｍｉｎ 内光固化ꎬ 固化后具有良
好的光学、 热学和力学性能ꎬ 可简化发光二极管
( ＬＥＤ) 封装过程 [２０] ꎮ
２ ２ ＵＶ 诱导铂催化硅氢加成法
在有机硅化学中ꎬ 硅氢加成是一种研究和应
难闻、 价格偏高ꎬ 且体系保存期较短 [８] ꎻ ＵＶ 诱
导铂催化硅氢加成反应具有较高的活性及选择
性ꎬ 但铂催化剂存在成本高、 毒性大等缺点 [９] ꎮ
２ 光固化有机硅预聚物的合成方法
光固化有机硅预聚物的合成主要有巯基 － 烯
点击化学、 硅氢加成、 水解 － 缩聚反应等方法ꎬ
且近 年 来 的 研 究 主 要 集 中 在 巯 基 － 烯 烃 官 能
ꎬ ２０２０ꎬ ３４ (１) : ６７ ~ ７３
技术进展
ＳＩＬＩＣＯＮＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬ
光固化有机硅材料的分子设计及应用研究进展∗
谭树君ꎬ 叶 娟ꎬ 林子谦ꎬ 陈彦雨ꎬ 徐学智ꎬ 刘 珠ꎬ 刘晓暄ꎬ 向洪平 ∗∗
有机硅 和 光 固 化 技 术 领 域 的 研 究 热 点 之 一
[５]
ꎮ
本文从光固化有机硅材料的分类、 预聚物合成方
不同ꎬ 可分为自由基光固化体系 [６] 、 阳离子光
填充型高分子导热复合材料的研究进展
填充型高分子导热复合材料的研究进展于利媛，杨 丹*，韦群桂，倪宇峰（北京石油化工学院材料科学与工程学院，北京102617）摘要：介绍填充型高分子导热复合材料的研究进展，综述3种无机非金属填料（氧化物、碳化物和氮化物）、碳系填料以及表面功能化填料、杂化填料对高分子导热复合材料导热性能的影响。
指出填料的表面功能化改性和杂化有利于改善填料在聚合物基体中的分散性能和界面相容性，从而构建有效的导热网络以提高复合材料的热导率，提出设计合适的配方和工艺是填充型导热复合材料的研究重点。
关键词：高分子导热复合材料；填充型；导热填料；表面改性；热导率中图分类号：TB332 文章编号：1000-890X（2020）11-0873-07文献标志码：A DOI：10.12136/j.issn.1000-890X.2020.11.0873作者简介：于利媛（1996—），女，内蒙古乌兰察布人，北京石油化工学院在读硕士研究生，主要从事橡胶复合材料的开发和性能研究。
*通信联系人（yangdan@）OSID开放科学标识码（扫码与作者交流）导热材料在我国乃至全球的生产生活中起着十分重要的作用。
铝、铁和铜等金属材料通过自身自由电子的热运动具有良好的导热性能，但金属的耐腐蚀性能差、易老化、不易成型加工，同时导电性能良好，使其在绝缘领域的使用受到限制[1]。
高分子材料具有质量小、耐腐蚀、易成型加工、耐疲劳和绝缘性能良好等优点，在导热材料领域占据一席之地，广泛应用于通讯电子设备、医疗、化工和航空航天等领域。
由于高分子材料结构特殊，主要由声子传递热量，其热导率一般都小于0.5 W·（m·K）-1[2]，因此高分子材料在某些领域单独使用很难满足散热需求。
目前主要有两种方法提高高分子材料的导热性能，一种是本征法，通过改变聚合物的分子链或分子链分布以获得不同结构，从而提高导热性能；另一种是填充法，通过向聚合物基体中添加高导热填料制成导热复合材料[3]。
有机硅泡沫材料研究进展
本 文概 述 了有机 硅泡 沫材 料 的研究 进展 和 现状 ，总结 ＿ｒ有机 硅泡 沫材 料 的主要 制备 方法 ，阐述 了有 机 硅泡沫 材料 的结 构 、力学 等性 能及其 影 响 因素 ，并 对其 应用 前景 进行１．１ 化 学法 化学 发泡 法是 指利 用化 学方法 产 生 出气体 使有 机硅 聚合 物基 体发 泡 ：可 以在 聚合 物 中加 入 发泡剂 ，加
２ 有 机硅 泡 沫 材 料 的结 构 与性 能
不 同发泡 体系制 得 的有机 硅发 泡材 料 的性质 如表 ｌ所 示．以硅橡 胶作 为基 体 、气相 白炭 黑为 填料加 入 成孑Ｌ剂 溶 析成 孔发泡 ，成 孔剂 用量 增加 能 够 明 显 降低 硅 橡 胶 泡 沫 材料 的密 度 ，硅 橡 胶 泡 沫 材 料 的压 缩 应 力一应 变 曲线 的平坦 区域 增 大．采 用 同 步 硫 化 技 术 制 备 的蜂 窝 结 构 平 面 复 合 硅 橡 胶 泡 沫 材 料 的 密 度 为 ０．６７０ ｇ／ｃｍ。，比同配方 的开 孔 硅 橡 胶 泡 沫 材 料 （密 度 为 ０．４５０ ｇ／ｃｍ。）略 高 ，但 比硅 橡 胶 基 体 （密 度 为 １．１７０ ｇ／ｍ。）低 ，且 压缩 应力 应变 性 能 与开 孔 硅 橡 胶接 近ｌｅｏ－ｅｌｉ．不 同 形貌 的成 孔 剂 决 定 了泡 孔‘结 构 形 貌 ， 对 制 得 的密度 、压缩 性能 相近 的硅 橡胶 泡沫 材料 而言 ，球形 泡孔 成孔 剂使 用量 只需 市售 非球 形成 孑Ｌ剂 的一 半左 右ｎ 柚 ．如用 发泡 剂 Ｈ 化学 发泡 、中空玻 璃 微 珠作 为填 料 ，在 降低 泡 沫 材 料 密度 、增 大 泡 孔 孔径 方 面 ，比相 同质量 分数 １ｏ 的气 相 白炭黑 的效 果更好 ，其 泡孔 的孔 径是 后者 的 ２倍 多 ，且 热导 率 接 近于 后者 的 １／２．若 ＡＣ为发 泡剂 ，采用 辐射 交联 发 泡 ，则 泡沫 硅 橡 胶 的密 度 变 化不 大 ，但 其 孑Ｌ径 明显 减 小．相对 于 上述 化学 发泡 剂 ，采用 尿素作 为 发泡 剂 ，能 得到 孑Ｌ隙率最 大 、密度最 低 、弹性最 佳 的发 泡硅 橡胶 ＿】 船］．
有机硅嵌段共聚物的研究进展
由该共 聚物 制成 的膜具有 良好 的气体分离性能 。 Ｊ 王 维 熙 等 研 究 了 聚 二 甲 基 硅 氧 烷 一聚 砜 嵌 段 共 聚 物 在 Ｃ ｌＮａ （ ０） 液 体 系 中 的合 成 方 法 ； 究 了温 度 ， 应 ＨＣ３ ＯＨ Ｈ２ 乳 － 研 反 物浓度 ，加入氢氧化钠 的数量 等条件对合成反应 的影 响规律 。 确定 了该反 应的最佳条件 。 通过对产 物制成的均质膜 的力学性 能及 氢氧透气 性的测 定及与 其他含二 甲基硅氧 烷嵌段 共聚物 性能 比较 ， 明采 用乳液缩聚法合成 的高分子 透气膜各方面性 证 能与其他方法制取 的含二 甲基硅氧烷 的嵌段物相近【。 ｏ Ｊ
聚硅氧 烷是一类以 ｓ一 ｓ 键 为主链 ，在硅原子 上直接连 ｉ ｉ ０一 接有机基 的聚合 物 ，具有 良好 的耐高低 温． 陛、生物相 容性、耐 气 候 老 化 性 、憎 水 防 潮 性 及 优 良的 电绝 缘 性 能 ， 其 力 学性 能 但 较差 。随着 电气 、电子材料 、现代航 空航天材料和复合材料 的 飞速发展和科 学技术发展 的需要 ， 实际中往往根据需要 ， 在 通 过 引入聚氨 酯、聚砜 、聚苯醚 、聚碳酸 酯、醇酸树脂等进行共 缩聚 ， 把不 同单体 的优点结合起来 ， 合成 具有特定化学结构 的 兼具两者优点 的新 型共聚物 ， 因此对有机硅嵌 段共聚物的研究 显得尤其重 要。 早在 ２ ０世 纪 ５ ０年代 ， 国外 就 开 始 了 有机 硅 嵌 段 共 聚 物 的 研 究 工 作 。中 国在 ２ ０世 纪 ６ ０年 代 也 开 始 了 研 究 。 面 从 用 于 下 纺 织 、个人 护 理 、化妆 品 的 有 机 硅 嵌 段 共 聚 物 、热 塑 性 有 机 硅 嵌段共聚物（ 膜 、 薄） 水分散 有机 硅一 聚氨酯嵌段共 聚物 、用作敷 形涂料、灌封料、清漆 的有机硅嵌段共聚物等 方面进行阐述 。
有机硅_聚氨酯共聚物的研究进展
第 1 期
姜伟峰 ,等 :有机硅 —聚氨酯共聚物的研究进展
·17 ·
Zielecka 等[29 ] 利 用 羟 烷 基 聚 硅 氧 烷 低 聚 物 SOD 与异佛尔酮二异氰酸酯 ( IPD I) 、二羟甲基丙酸 (DMPA) 反应合成了有机硅聚氨酯水分散体系 , 并 采用 ESCA/ XPS、原子力显微镜 (AFM) 、可湿性测 试等手段研究了有机硅聚氨酯水分散体系的表面性 能 。通过动态接触角 (DCA) 的测定和表面自由能 (SFE) 的计算确定了硅含量对可湿性的影响 。通过 ESCA 研究表明 , 提高有机硅链段的分子量 , 表面 涂层的效果更好 。
在聚氨酯硬段上引入离子基团 ,能改善相分离 程度 ,增加分子间的凝聚力 ,离子基团的引入方法一 般是在制备聚氨酯嵌段共聚物的过程中 ,在主链上 引入第三胺 ,得到的共聚物再用γ丙磺酸内酯使第 三胺离子化 ,形成季胺盐 。余学海 、杨昌正等[19～21 ] 用 PDMS 与 MD I 反应 ,以 MDEA (N - 甲基二羟乙 基胺) 扩链后再与γ丙磺酸内酯反应 ,合成了一系列 双离子型聚合物 ,结果表明这类材料相分离完全 ,双 离子化使硬段微区加大 ,聚硅氧烷在表面富集 ,接触 角随聚硅氧烷软段比例增加而增加 。引入离子基团 后的嵌段共聚物在溶液中成膜 ,离子基团会发生聚 集 ,由于双离子对形成离子键 ,或成膜后形成很强的 物理交联网 ,以至于聚合物膜在相同条件下难以再 溶于相同的溶剂中 。 2 有机硅 - 聚氨酯共聚物的表征
耐高温透波材料及其性能研究进展
耐高温透波材料及其性能研究进展文摘介绍了国内外高温透波材料的发展现状,并且对高温透波材料的种类进行了详细阐述。
通过对材料种类的分析与选择,对影响材料透波性能的因素进行了分析。
通过对现行透波材料及其透波理论体系的论述,对高温透波材料存在的问题进行了总结。
关键词透波材料,介电常数,透波原理前言高温透波材料是指对波长在1～1 000 mm、频率在0. 3～300 GHz的电磁波在足够高的温度下的透过率> 70%的材料[ 1 ] 。
一般情况下,在该频率范围内,透波材料适宜ε为1～4, tgδ为10- 1 ～10- 3 ,这样才能获得理想的透波性能与较小的插入损失[ 2 ] 。
结构透波材料体系主要有耐高温及常温应用的透波材料,这两种材料体系的典型代表分别为陶瓷透波材料及聚合物基复合材料。
陶瓷透波材料与聚合物基复合材料分别应用于导弹、飞行器天线罩、天线窗以及雷天线罩等几类产品。
本文将重点介绍高温透波材料即防热型透波功能材料的研究工作。
1高温透波材料体系高温透波材料是一种兼有耐高温性能与透波性能的介质材料,高温透波材料体系主要有:陶瓷基复合材料与聚合物基复合材料。
1. 1陶瓷透波材料是一种兼有耐高温性能与透波性能的介质材料,高温透波材料体系主要有:陶瓷基复合材料与聚合物基复合材料。
陶瓷透波材料可分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷。
前者有氧化铝陶瓷、石英陶瓷、氧化铍陶瓷、微晶玻璃、堇青石陶瓷等等。
非氧化物陶瓷主要有氮化硼(BN)和氮化硅( Si3N4 ) [ 3 ] 。
1. 1. 1氧化物陶瓷(1)氧化铝陶瓷(Al2O3 )在天线罩材料发展史上,氧化铝陶瓷是继纤维增强复合材料之后最早被采用的单一氧化物陶瓷。
用作透波材料时,其Al2O3质量分数为97%～99%。
(2)微晶玻璃微晶玻璃是20世纪50年代中期美国康宁公司发现的一种新型无机材料。
它是借助控制晶化的方法,使特定组成的透明玻璃失透晶化,形成无数直径< 1μm的微小晶粒,从而获得性能优异的不透明瓷质材料,因在结构上与陶瓷相似,故也称为玻璃陶瓷。
碳化硅泡沫陶瓷的制备工艺研究进展
１ 碳化硅 泡沫 陶瓷材料 的制备 工艺
近年来 ， 人们开发了多种 Ｓ ｉ Ｃ泡沫陶瓷的制备工
１１ 有机 泡沫 浸渍 法 ．
滤材料 ， 碳化硅泡沫陶瓷具有 重量轻 、 强度 高、 耐高
性等优点。 在冶金、 化工、 环保 、 能源、 生物等领域具有 广泛的应用前景［１ ２。 － 目前碳化硅泡沫陶瓷主要用于熔 ， ３ 融金属过滤 ， 多孔介质燃烧器 ， 高温烟气处理以及 中 高温固体氧化物燃料 电池电解质 。 传统的碳化硅泡沫陶瓷制备工艺复杂 ， 其主要 以
通过改变造孔剂和陶瓷颗粒的比例来控制。
１４ 液相渗硅 法 ．
液相 ／ 气相渗硅法是在高温下将含有 ｓ 的液相 ｉ
或气相 Ｓ ｓ 蒸气和气相
表明，ｉ ＳＣ泡沫陶瓷的抗弯强度及抗热震性能随 ＺＯ ｒ
和硼酸铝晶须的加入量的增加呈先上升后下降的趋 势。 ＺＯ 的加入量为 １．％， 在 ｒ ６ ４ 硼酸铝晶须的加入量 为５ ％时 ，ｉ Ｓ Ｃ泡沫陶瓷的抗弯强度和热震性能都最
ＳＯ渗入到木炭模板 中， ｉ 经高温反应形成 Ｓ ｉ Ｃ泡沫陶 瓷。 气相渗硅反应法需要较高的温度和较长的反应时
间，而溶胶浸渍 ／ 碳热还原法制备的材料强度较低。
与这些制备方法相比， 液相渗硅法是一种低成本 、 快 速制备生物形态 Ｓ ｉ Ｃ泡沫陶瓷的方法。 其优点是可以 获得低密度的 ＳＣ复合材料 ， ｉ 力学性能较好 ， 可实现 净尺寸成型。罗民［等人以榉木木炭为生物碳模板 ， １ ６ １
增加有机泡沫粘附的 量。匕口 ａａｌ等１ 七女 Ｒ ｖｕ ９ ｔ １ 采用高 和时间的方法来控制烧结产品的孔隙率和强度。 烧结
分子絮凝剂丙烯酰胺 、 聚乙亚胺 ， 或有机单体 乙醇胺 层来改善浆料与泡沫的相容性 。 还可以通过在泡沫陶 瓷中渗入其它的物质以填补有机 泡沫孔筋经过高温
有机硅改性酚醛树脂复合材料制备及性能研究
有机硅改性酚醛树脂复合材料制备及性能研究目录一、内容简述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 研究内容与方法 (5)二、实验材料与方法 (7)2.1 实验原料 (8)2.2 实验设备 (9)2.3 制备工艺 (10)2.4 性能测试方法 (11)三、有机硅改性酚醛树脂复合材料的制备与表征 (12)3.1 改性酚醛树脂的合成 (13)3.2 有机硅的引入及表征 (15)3.3 复合材料的制备与结构分析 (16)3.4 复合材料的性能测试与表征 (17)四、有机硅改性酚醛树脂复合材料性能研究 (19)4.1 拉伸性能 (20)4.2 弯曲性能 (20)4.3 冲击性能 (22)4.4 热稳定性 (22)4.5 介电性能 (23)五、结构与性能关系探讨 (24)5.1 结构表征结果分析 (26)5.2 性能与结构的关系 (27)5.3 改性机理探讨 (27)六、结论与展望 (29)6.1 研究成果总结 (30)6.2 存在问题与不足 (31)6.3 后续研究方向与应用前景展望 (32)一、内容简述本文主要研究了有机硅改性酚醛树脂复合材料的制备及其性能。
通过将有机硅引入到酚醛树脂中，旨在提高酚醛树脂的耐高温性、阻燃性以及其它物理性能。
本研究采用了溶液共混法制备有机硅改性酚醛树脂复合材料，并对其结构与性能进行了表征和测试。
在实验过程中，首先对有机硅和酚醛树脂的合成方法进行了优化，得到了具有较高纯度的有机硅和酚醛树脂。
通过溶液共混法将有机硅与酚醛树脂混合，制备出了有机硅改性酚醛树脂复合材料。
通过对复合材料的结构进行表征，确认了有机硅成功接枝到了酚醛树脂上。
在性能测试方面，本文主要探讨了有机硅改性酚醛树脂复合材料的固化特性、热稳定性、阻燃性以及机械性能。
实验结果表明，有机硅改性酚醛树脂复合材料具有良好的固化特性和热稳定性，其热分解温度较纯酚醛树脂提高了约20。
该复合材料还表现出优异的阻燃性，其氧指数提高了约10，燃烧等级达到V0级。