[发明专利]一种低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体、制备方法及SiHfBCN陶瓷

权利要求书

1.一种低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体，其特征在于：所述前驱体的结构式如下：

其中：R₁、R₂、R₃、R₄、R₅为H、甲基、乙烯基、苯基、炔丙基或烯丙基；x、y、z，m，n均为正整数，且x≥1，y≥1，z≥1，m≥1，n≥1。

2.权利要求1所述的低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤(1)、采用惰性气体置换反应容器中的空气后加入有机溶剂，在20～30℃下将含不饱和基团的液态SiBCN前驱体以及含不饱和基团的铪前驱体投入到反应容器中，并加入自由基引发剂，充分搅拌均匀后得到均相溶液；

步骤(2)、对所述均相溶液进行加热，引发体系发生不饱和基团间的自由基聚合反应，得到SiHfBCN前驱体，反应温度为60～180℃，反应时间为0.5～2h；

步骤(3)、反应完后将体系温度降低至30℃以下进行减压蒸馏，除去体系中的溶剂，得到液态SiHfBCN前驱体。

3.根据权利要求2所述的低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体的制备方法，其特征在于：所述含不饱和基团的液态SiBCN前驱体的粘度≤200cp。

4.根据权利要求2所述的低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体的制备方法，其特征在于：所述含不饱和基团的铪前驱体的结构式如下：

其中：R₁，R₂，R₃，R₄为茂基、乙烯基、苯基、炔丙基或烯丙基，且R₁，R₂，R₃，R₄中至少有一种基团为乙烯基或烯丙基。

5.根据权利要求2所述的低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中加入的SiBCN前驱体和铪前驱体的质量比为1:2～5:1。

6.根据权利要求2所述的低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体的制备方法，其特征在于：所述自由基引发剂为过氧化物类或偶氮类引发剂，所述自由基引发剂的加入量为SiBCN前驱体和铪前驱体质量总和的0.5％～5％。

7.根据权利要求6所述的低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体的制备方法，其特征在于：所述过氧化物类引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰或过氧化二碳酸二环己酯；所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。

8.根据权利要求2所述的低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜；所述有机溶剂的加入量为SiBCN前驱体和铪前驱体质量总和的1～5倍。

9.根据权利要求2所述的低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中采用惰性气体置换反应容器中的空气的具体方法为：先对反应容器抽真空后充入惰性气体，重复3～5次。

10.根据权利要求2所述的低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中减压蒸馏的蒸馏温度为50～100℃，真空度为-0.09～-0.1Mpa；所述反应容器为Schlenk反应器。

11.一种低氧液态SiHfBCN陶瓷前驱体，其特征在于：采用权利要求2～10之一所述的制备方法制备得到。

12.一种SiHfBCN陶瓷，其特征在于：采用权利要求1或11所述的SiHfBCN陶瓷前驱体在惰性气氛下进行800～1500℃裂解处理，得到SiHfBCN陶瓷。