聚硅氮烷可通過(guò)高溫?zé)峤廪D(zhuǎn)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(xué)腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高、孔徑分布窄等優(yōu)點(diǎn),在水處理、空氣凈化等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用??捎糜谌コ械膽腋∥?、細(xì)菌、病毒、重金屬離子等污染物,實(shí)現(xiàn)水資源的凈化和回用。例如,在工業(yè)廢水處理...
耐高溫涂料在應(yīng)用場(chǎng)景舉例:一、航空航天領(lǐng)域。①飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī):飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生極高的溫度,耐高溫涂料可用于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室、渦輪葉片等部件,能夠有效保護(hù)金屬表面免受高溫侵蝕,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和使用壽命。②火箭噴管:火箭噴管在發(fā)射過(guò)程中會(huì)承受高溫高壓的燃?xì)鉀_刷...
聚硅氮烷具有較高的比表面積和良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性,能為催化劑提供較大的負(fù)載面積,使催化劑高度分散,提高催化劑的活性和穩(wěn)定性。例如,將貴金屬催化劑負(fù)載在聚硅氮烷載體上,可用于有機(jī)合成反應(yīng)中的加氫、脫氫等反應(yīng)。通過(guò)改變聚硅氮烷的合成條件和制備方法,可以調(diào)控其...
微流控技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)分析等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,聚硅氮烷在其中也有獨(dú)特的價(jià)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(xué)穩(wěn)定性和低表面能,使得液體在微通道中能夠順暢流動(dòng),減少液體的粘附和殘留。此外,聚硅氮烷還可以通過(guò)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(hào)的準(zhǔn)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(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)和分析過(guò)程的準(zhǔn)確性和可靠性。聚...
碳陶復(fù)合材料的比重輕,具有明顯的輕量化優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)的金屬材料相比,碳陶復(fù)合材料的密度較低,能夠有效減輕設(shè)備和結(jié)構(gòu)的重量。這對(duì)于航空航天、汽車(chē)等領(lǐng)域來(lái)說(shuō),具有重要的意義,可以提高設(shè)備的性能和效率,降低能源消耗。碳陶復(fù)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(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,以下是具體分析:①綠色涂料需求增長(zhǎng):隨著全球環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,傳統(tǒng)溶劑型涂料的使用受到限制,而耐高溫涂料作為一種環(huán)保型涂料,符合綠色、低碳、環(huán)保的發(fā)展理念。例如,水性耐高溫涂料具有低揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放的...
碳陶復(fù)合材料在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用具有以下劣勢(shì):①成本高昂:碳陶復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝復(fù)雜,材料成本高,導(dǎo)致碳陶剎車(chē)盤(pán)的售價(jià)相對(duì)昂貴,相比普通剎車(chē)盤(pán)價(jià)格高出很多,這增加了消費(fèi)者的購(gòu)車(chē)成本和更換成本。②匹配要求高:需要專(zhuān)門(mén)的剎車(chē)片來(lái)匹配,且消耗剎車(chē)片的速度比普通鑄鐵...
石油化工領(lǐng)域的儲(chǔ)罐用于存放各種石油產(chǎn)品和化工原料,這些物質(zhì)可能具有腐蝕性。防腐涂料能夠增強(qiáng)儲(chǔ)罐的抗腐蝕能力,防止介質(zhì)泄漏和污染環(huán)境。例如,儲(chǔ)罐內(nèi)壁使用導(dǎo)靜電涂料,不僅滿(mǎn)足耐油、耐化學(xué)介質(zhì)、抗腐蝕的要求,還能導(dǎo)除靜電,保證油罐的安全使用;儲(chǔ)罐外壁則使用具備耐大氣...
以下是碳陶復(fù)合材料在冶金行業(yè)的一些應(yīng)用案例:連鑄用部件應(yīng)用案例。①某大型鋼鐵企業(yè)連鑄機(jī):該企業(yè)在連鑄機(jī)的浸入式水口和中間包內(nèi)襯中使用了碳陶復(fù)合材料。碳陶復(fù)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(zhì)...
常見(jiàn)的陶瓷前驅(qū)體主要包括聚合物前驅(qū)體、金屬有機(jī)前驅(qū)體和溶膠 - 凝膠前驅(qū)體等,其中溶膠 - 凝膠前驅(qū)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(guò)控制水解和聚合過(guò)程來(lái)形成固體氧化物陶瓷。在制備過(guò)程中,金屬醇鹽先與水發(fā)生水解反應(yīng),生成相應(yīng)的金屬氫氧...
常見(jiàn)的陶瓷前驅(qū)體主要包括聚合物前驅(qū)體、金屬有機(jī)前驅(qū)體和溶膠 - 凝膠前驅(qū)體等,其中金屬有機(jī)前驅(qū)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(qū)體。在溶膠 - 凝膠法中,金屬醇鹽通過(guò)水解和縮聚反應(yīng),可形成金屬氧化物陶瓷。以鈦酸丁酯為前驅(qū)體制備二氧...
聚硅氮烷具有較高的比表面積和良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性,能為催化劑提供較大的負(fù)載面積,使催化劑高度分散,提高催化劑的活性和穩(wěn)定性。例如,將貴金屬催化劑負(fù)載在聚硅氮烷載體上,可用于有機(jī)合成反應(yīng)中的加氫、脫氫等反應(yīng)。通過(guò)改變聚硅氮烷的合成條件和制備方法,可以調(diào)控其...
防腐涂料在電力行業(yè)有廣泛的應(yīng)用,以下是一些常見(jiàn)的例子:①變電站電力設(shè)備及支架:變電站的電力設(shè)備及支架長(zhǎng)期暴露在戶(hù)外,容易受到腐蝕。可采用富萊德環(huán)氧富鋅底漆和?;曳济嫫岬姆栏垦b方案。環(huán)氧富鋅底漆具有很好的陰極保護(hù)作用,防銹性能優(yōu)異,附著力強(qiáng);?;曳济嫫峋哂?..
聚硅氮烷以 Si-N 為重復(fù)主鏈,由硅、氮、碳元素組成,兼具硅的化學(xué)和氧化穩(wěn)定性、耐高溫性、耐腐蝕性、疏水性,與氮的化學(xué)惰性、疏水性。其結(jié)構(gòu)中 Si-N 極性的特點(diǎn),使得 NH - 可與底材的極性基團(tuán)反應(yīng),同時(shí) Si-NH-Si 鍵和基材表面的 - OH 容易...
陶瓷前驅(qū)體可用于制備軟磁陶瓷材料,如鐵氧體陶瓷前驅(qū)體。軟磁陶瓷材料具有高磁導(dǎo)率、低矯頑力和低損耗等特點(diǎn),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(lǐng)域有重要應(yīng)用。部分陶瓷前驅(qū)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(qū)體燃料電池領(lǐng)域的應(yīng)用案例如下:①陶瓷質(zhì)子膜燃料電池:清華大學(xué)助理教授董巖皓與合作者提出界面反應(yīng)燒結(jié)概念,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了可控表面酸處理和共燒技術(shù),讓氧氣電極層和電解質(zhì)層之間實(shí)現(xiàn)活性鍵合,改善了陶瓷質(zhì)子膜燃料電池的電化學(xué)性能和穩(wěn)定性。該器件在低至 350 攝氏...
隨著材料科學(xué)的不斷進(jìn)步,陶瓷前驅(qū)體的性能得到了提升。例如,通過(guò)對(duì)陶瓷前驅(qū)體的配方設(shè)計(jì)和制備工藝的優(yōu)化,可以獲得具有更高介電常數(shù)、更低損耗、更好的熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能的陶瓷材料,滿(mǎn)足了電子領(lǐng)域?qū)Ω咝阅懿牧系男枨?。如在電容器中,高介電常?shù)的陶瓷前驅(qū)體可使電容器在更小...
碳陶復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,例如:航天器。①熱防護(hù)系統(tǒng):航天器在進(jìn)入大氣層時(shí)會(huì)面臨高溫摩擦的考驗(yàn),需要使用熱防護(hù)材料來(lái)保護(hù)航天器的結(jié)構(gòu)和設(shè)備。碳陶復(fù)合材料具有良好的耐高溫性能、抗燒蝕性能和熱穩(wěn)定性,是一種理想的熱防護(hù)材料。例如,碳纖維增強(qiáng)碳化硅陶瓷...
碳陶復(fù)合材料在建筑工業(yè)中的應(yīng)用并不廣,以下是一些潛在的應(yīng)用領(lǐng)域:一、建筑裝飾。①外墻裝飾板:碳陶復(fù)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(guān)質(zhì)量和耐久性。②室內(nèi)裝飾材料:如碳陶復(fù)合材料制成的地板、天花板、隔斷等,不僅具有...
能源領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,以下是一些主要方面:新能源汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)。碳陶剎車(chē)盤(pán)是碳陶復(fù)合材料在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的典型應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)的灰鑄鐵剎車(chē)盤(pán),碳陶剎車(chē)盤(pán)具有重量輕、耐高溫、耐磨損等優(yōu)勢(shì)。這不僅有助于減輕車(chē)輛整體重量,提高能源利用效率,還能提升制動(dòng)性能和安全性,有...
按成膜方式分類(lèi):①溶劑型耐高溫涂料:以有機(jī)溶劑為稀釋劑,通過(guò)溶劑揮發(fā)使涂料成膜。具有干燥速度快、施工方便、漆膜性能好等優(yōu)點(diǎn),但有機(jī)溶劑揮發(fā)會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,常用于對(duì)施工環(huán)境和干燥速度要求較高的場(chǎng)合。②水性耐高溫涂料:以水為稀釋劑,具有環(huán)保、無(wú)毒、無(wú)味等優(yōu)點(diǎn),符...
碳陶復(fù)合材料在汽車(chē)工業(yè)中主要有以下應(yīng)用:車(chē)身結(jié)構(gòu)件。①底盤(pán)部件:碳陶復(fù)合材料可用于制造汽車(chē)的底盤(pán)部件,如懸掛臂、傳動(dòng)軸等。這些部件需要具備較高的強(qiáng)度和輕量化的特點(diǎn),以提高車(chē)輛的操控性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。碳陶復(fù)合材料的應(yīng)用可以在保證部件強(qiáng)度的前提下,減輕部件的重量,...
防腐涂料在電力行業(yè)有廣泛的應(yīng)用,以下是一些常見(jiàn)的例子:①變電站電力設(shè)備及支架:變電站的電力設(shè)備及支架長(zhǎng)期暴露在戶(hù)外,容易受到腐蝕??刹捎酶蝗R德環(huán)氧富鋅底漆和?;曳济嫫岬姆栏垦b方案。環(huán)氧富鋅底漆具有很好的陰極保護(hù)作用,防銹性能優(yōu)異,附著力強(qiáng);?;曳济嫫峋哂?..
隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展,聚硅氮烷的制備工藝和性能將不斷得到改進(jìn)和提升。例如,通過(guò)納米技術(shù)改性聚硅氮烷,可開(kāi)發(fā)出具有特定功能的新型復(fù)合材料;利用智能材料與傳感器技術(shù),可研制出具有自修復(fù)、自感知等智能特性的聚硅氮烷材料,進(jìn)一步拓展其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。航空航...
近年來(lái),碳陶復(fù)合材料的研究取得了較大的進(jìn)展。國(guó)內(nèi)外眾多科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)紛紛投入大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行相關(guān)研究。在制備工藝方面,不斷有新的方法和技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái),如化學(xué)氣相沉積法的改進(jìn)、先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法的優(yōu)化等,使得碳陶復(fù)合材料的制備成本逐漸降低,質(zhì)量和性能不斷提高...
熱重分析(TGA)實(shí)驗(yàn)中,升溫速率對(duì)陶瓷前驅(qū)體熱穩(wěn)定性研究有以下幾方面影響:①對(duì)失重溫度的影響:較高的升溫速率會(huì)使陶瓷前驅(qū)體的失重溫度向高溫方向移動(dòng)。這是因?yàn)樵诳焖偕郎剡^(guò)程中,樣品內(nèi)部的溫度梯度較大,傳熱需要一定的時(shí)間,導(dǎo)致樣品表面和內(nèi)部的反應(yīng)不同步。②對(duì)失重...
碳陶復(fù)合材料的比重輕,具有明顯的輕量化優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)的金屬材料相比,碳陶復(fù)合材料的密度較低,能夠有效減輕設(shè)備和結(jié)構(gòu)的重量。這對(duì)于航空航天、汽車(chē)等領(lǐng)域來(lái)說(shuō),具有重要的意義,可以提高設(shè)備的性能和效率,降低能源消耗。碳陶復(fù)合材料還具有良好的耐沖擊性能。碳纖維的柔韌性和...
聚硅氮烷在高溫條件下可熱解轉(zhuǎn)化為 SiCNO、SiCN 或 SiO?等陶瓷材料,能承受極端高溫環(huán)境,可用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的熱端部件、航天飛行器的防熱瓦等,有效保護(hù)飛行器在高速飛行和再入大氣層時(shí)免受高溫的侵蝕。良好的機(jī)械性能:聚硅氮烷固化后具有較高的硬度和強(qiáng)度,...
隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展,聚硅氮烷的制備工藝和性能將不斷得到改進(jìn)和提升。例如,通過(guò)納米技術(shù)改性聚硅氮烷,可開(kāi)發(fā)出具有特定功能的新型復(fù)合材料;利用智能材料與傳感器技術(shù),可研制出具有自修復(fù)、自感知等智能特性的聚硅氮烷材料,進(jìn)一步拓展其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。航空航...