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第1章 先驱体衍生陶瓷技术简介 1

1.1 先驱体衍生陶瓷的工艺原理和特点 1

1.1.1 工艺原理 1

1.1.2 特点与优势 4

1.2 先驱体衍生陶瓷的发展现状和趋势 9

1.2.1 研究现状 9

1.2.2 发展趋势 12

1.3 聚硅氧烷衍生陶瓷概述 14

1.3.1 PSO先驱体及其目标陶瓷的成分和结构 15

1.3.2 SiOC陶瓷的性能与应用 19

参考文献 35

第2章 聚硅氧烷的交联、无机化及其目标陶瓷 62

2.1 高含氢PSO先驱体的交联与裂解 62

2.1.1 HPSO／DVB体系 64

2.1.2 HPSO／VPSO体系 78

2.1.3 HPSO／DVB与HPSO／VPSO体系的比较 86

2.2 固态硅树脂先驱体的交联与裂解 88

2.2.1 SR249硅树脂及其交联和裂解行为 88

2.2.2 SR249硅树脂目标陶瓷的高温演化行为 91

2.3 SR249硅树脂的改性及其目标陶瓷 123

2.3.1 SR249硅树脂的改性 123

2.3.2 SiAlOC陶瓷的高温演化行为 130

参考文献 147

第3章 聚硅氧烷转化制备陶瓷基复合材料 152

3.1 颗粒增强SiOC复合材料 152

3.1.1 单体SiOC陶瓷的性能 152

3.1.2 SiC颗粒增强SiOC陶瓷复合材料 154

3.1.3 Al＋ SiC颗粒增强SiOC陶瓷复合材料 157

3.2 HPSO／DVB转化制备碳纤维增强SiOC复合材料 164

3.2.1 裂解升温速度对3D C／SiOC复合材料结构与力学性能的影响 165

3.2.2 裂解温度对3D C／SiOC复合材料结构与力学性能的影响 168

3.2.3 热压辅助裂解对3D C／SiOC复合材料结构与性能的影响 169

3.2.4 后续周期高温裂解对3D C／SiOC复合材料结构与力学性能的影响 175

3.2.5 RTMP技术制备C／SiOC复合材料复杂形状构件 177

3.3 SR249转化制备C／SiOC复合材料 186

3.3.1 2D C／SiOC复合材料的制备与性能 186

3.3.2 3D C／SiOC复合材料的制备与性能演化行为 192

3.3.3 3D C／SiAlOC复合材料的制备与性能演化行为 213

3.4 SR249转化制备C／SiC复合材料初步研究 219

3.4.1 裂解工艺对SR249转化生成SiC的影响 220

3.4.2 SR249硅树脂转化制备C／SiC复合材料 228

参考文献 231

第4章 聚硅氧烷转化制备多孔陶瓷 235

4.1 陶瓷先驱体作为粘接剂制备SiC多孔陶瓷 235

4.1.1 PCS作为粘接剂制备SiC多孔陶瓷 236

4.1.2 SR249作为粘接剂制备SiC多孔陶瓷 241

4.1.3 两种粘接剂的比较 247

4.2 硅树脂转化制备多孔氧化硅和莫来石陶瓷 248

4.2.1 SR249空气中裂解制备多孔Si02陶瓷 249

4.2.2 SR249与A1203共裂解制备莫来石多孔陶瓷 252

4.3 硅树脂转化制备SiOC多孔陶瓷 266

4.3.1 SR249转化制备大孔SiOC陶瓷 266

4.3.2 SR217转化制备高孔隙率SiOC泡沫陶瓷 269

4.4 硅树脂转化制备微／介孔SiOC粉体陶瓷 299

4.4.1 高温裂解制备微／介孔SiOC粉体陶瓷 300

4.4.2 HF腐蚀制备富碳的微／介孔SiOC粉体陶瓷 306

4.4.3 腐蚀后除碳制备微／介孔SiOC粉体陶瓷 312

4.4.4 微／介孔SiOC粉体陶瓷的热稳定性 315

参考文献 321

第5章 聚硅氧烷衍生陶瓷氯化刻蚀制备纳米多孔碳 326

5.1 CDC法工艺原理及制备NPC的研究现状 327

5.1.1 CDC法工艺原理 327

5.1.2 CDC法制备NPC的研究现状 329

5.2 PSO衍生SiC陶瓷经CDC法制备NPC 330

5.2.1 PSO衍生SiC陶瓷的组成和结构 330

5.2.2 PSO衍生SiC陶瓷组成及结构随刻蚀温度的演变行为 335

5.2.3 PSO衍生SiC陶瓷组成及结构随刻蚀时间的演变行为 345

5.2.4 PSO衍生SiC陶瓷氯化刻蚀反应机理分析 348

5.2.5 NH3处理对P-SiC-NPC组成及结构的影响 351

5.3 PSO衍生SiOC陶瓷经CDC法制备NPC 357

5.3.1 PSO衍生SiOC陶瓷的组成和结构 357

5.3.2 PSO衍生SiOC陶瓷的组成和结构随刻蚀温度的演变行为 360

5.3.3 PSO衍生SiOC陶瓷的组成和结构随刻蚀时间的演变行为 369

5.3.4 PSO衍生SiOC陶瓷氯化刻蚀反应机理 373

5.3.5 NH3处理对P-SiOC-NPC组成及结构的影响 375

5.4 PSO衍生SiOCH陶瓷经CDC法制备NPC 381

5.4.1 PSO衍生SiOCH陶瓷的组成和结构 381

5.4.2 PSO衍生SiOCH陶瓷组成及结构随刻蚀温度的演变行为 386

5.4.3 PSO衍生SiOCH陶瓷组成及结构随刻蚀时间的演变行为 391

5.4.4 PSO衍生SiOCH陶瓷氯化刻蚀反应机理分析 395

5.4.5 NH3处理对P-SiOH-NPC组成和结构的影响 396

5.5 CDC法NPC的结构优化研究 403

5.5.1 CO2活化处理对NPC结构的影响 403

5.5.2 Ar中高温热处理对NPC结构的影响 411

5.6 CDC法NPC的应用探索研究 416

5.6.1 电极应用探索研究 417

5.6.2 CO2吸附存储应用探索研究 428

参考文献 438