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一种用于高性价比SiOC基复合材料的新型液态可固化聚硅氧烷前驱体
摘要： 聚合物衍生的SiOC基体复合材料在中等温度（<1200°C）应用中是非常有前景的结构陶瓷，因其具有优异的综合性能和令人满意的成本。在此，我们开发了一种新型含Si-H和乙烯基侧基的液体可固化聚硅氧烷前驱体（LC-PSO），以满足制备高性价比复合材料的先驱体浸渍裂解（PIP）工艺要求。研究发现，通过氢化硅烷化反应，交联结构在150°C以下完全形成，从而将液体前驱体转化为固态，并使固化产物具有81.1%的高陶瓷产率。在5°C以下，加成反应也受到极大抑制，使得LC-PSO能够长期储存。我们揭示了尽管SiOC陶瓷在裂解过程中经历了结构重排和缓慢结晶，但在碳热反应启动之前，1400°C以下未观察到质量损失。所制备的碳纤维增强SiOC（2D-Cf/SiOC）复合材料验证了直接使用LC-PSO作为PIP工艺前驱体的可行性，该复合材料的平均弯曲强度和模量分别为253.3 MPa和33.3 GPa。我们的工作展示了LC-PSO在制备中等温度应用的高性价比CMCs方面的巨大潜力。
关键词： 陶瓷基复合材料，硅氧碳基体，先驱体浸渍裂解工艺，先驱体，聚硅氧烷
更新于2025-09-23 15:22:29
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聚硅氧烷纳米及微米结构化学气相沉积过程的系统参数研究
摘要： 利用三官能团有机硅烷前驱体可合成具有不同形貌的非晶聚硅氧烷纳米及微米结构。本研究采用乙基三氯硅烷为前驱体，通过化学气相沉积法制备了多种聚硅氧烷纳米/微米结构。这些结构的形成与形貌特征源于温度、绝对水量与相对湿度三者间的精妙相互作用。我们系统考察了化学气相沉积过程中各反应参数的影响，并通过实验探究了反应条件与最终形貌的关联规律。扫描电镜数据显示：根据反应条件的差异，可制备出聚硅氧烷微环、微棒、萌芽状结构、纳米丝及其复合结构。对纳米丝直径的深度对比分析揭示了相对湿度对结构形成的主导作用——在较高相对湿度下（与温度无关），总会形成更大直径的结构。由此我们明确区分了各因素的重要性层级：相对湿度作为主要调控参数，而绝对水量和温度则是次要的辅助调节因素，共同决定最终纳米/微米结构的厚度与形貌?；谡庑┓⑾?，我们证实了结构形成初始阶段的机理：基底表面形成的纳米/微米级水滴很可能是结构生长的起始位点。所有研究结果均有力支持了近期发表的"液滴辅助生长与形貌调控"机制理论。
关键词： 超疏水性、涂层、硅酮、聚硅氧烷、表面、纳米纤维
更新于2025-09-23 15:21:01
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具有聚硅氧烷层的电沉积氧化铜光伏器件
摘要： 通过电沉积(002)取向的CuO层，随后采用聚甲基苯基硅烷(PMPS)制备聚硅氧烷层，构建了聚硅氧烷/CuO二极管。该二极管在黑暗中表现出整流特性，在AM1.5光照下具有0.24 V的开路电压光伏性能。
关键词： 氧化铜光伏材料、聚硅氧烷、电沉积
更新于2025-09-23 15:19:57
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热解温度对部分热解聚硅氧烷力学响应的影响
摘要： 在400-700°C温度范围内对聚硅氧烷树脂进行热解处理后，所得杂化材料表现出一定的聚合物（热固性）特性。通过压痕硬度计法监测到热解转化各阶段呈现不同程度的弹性回复和/或粘弹性流动。所测定的压痕力-压痕深度曲线反映了材料的力学响应及转化程度，但该方法未能完全涵盖其松弛行为。研究发现：400°C部分热解材料存在显著压痕松弛现象（HV 0.1和HV 0.2载荷下分别出现约16%和8%的松弛），而500-650°C热解材料在加载时压痕松弛低于1%且主要呈现弹性响应。当热解温度超过600°C时，材料的力学性能（特别是压痕弹性模量和硬度）快速提升。采用恒定压痕深度（初始载荷达到0.981N或1.962N时）条件下的压痕力松弛法评估了短期压痕松弛行为，通过建立对数函数模型分析了所得压痕力松弛曲线，揭示了热解温度及加载体积的显著影响。
关键词： 聚硅氧烷、松弛、部分热解、仪器化硬度
更新于2025-09-10 09:29:36
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改性氧化石墨烯/高固含量聚硅氧烷纳米复合涂层薄膜增强性能研究
摘要： 氧化石墨烯经长链硅油改性后，制得层间距更宽（1.45纳米）的改性氧化石墨烯（MGO），这更有利于聚硅氧烷进入MGO片层间。随后，将MGO片层与无有机溶剂合成的聚硅氧烷通过交联固化反应制备纳米复合涂层，该聚硅氧烷固含量可达86%。由于MGO片层与聚硅氧烷间存在强界面相互作用和协同增强效应，当添加1.00 wt% MGO时，涂层薄膜的显微硬度和弹性模量较纯聚硅氧烷涂层分别提升57%和24%，宏观耐划伤性随之提高48%。同时，基于MGO片层独特的二维几何结构及其在均匀分散体系中工作时呈现的低摩擦系数，MGO/聚硅氧烷涂层薄膜展现出优异的耐磨性能。
关键词： 聚硅氧烷、耐刮擦性、耐磨性、纳米复合涂层、氧化石墨烯
更新于2025-09-09 09:28:46