[发明专利]一种聚硅铝碳氮陶瓷微球及其制备方法和应用

摘要

本发明属于功能材料领域，公开了一种聚硅铝碳氮陶瓷微球及其制备方法和应用。本发明通过氨解法和接枝法可合成不同铝含量的液态纯聚硅铝氮烷前驱体，该前驱体本身就可以作为制备具有耐高温耐磨损的聚硅铝碳氮多元陶瓷。以聚硅铝氮烷为先驱体聚合物，OP‑10为乳化剂，采用先驱体转化法结合乳液工艺制备的硅铝碳氮陶瓷微球尺寸均匀，具有良好的化学稳定性、耐高温和耐腐蚀性，可作为功能性填料，用于涂料、磨具等各个方面，能显著提高耐高温耐腐蚀以及隔热等性能。

主权项

1.一种聚硅铝碳氮陶瓷微球的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)液态聚硅氧烷的制备：在惰性气体保护下，向容器中加入溶剂、乙烯基氯硅烷和甲基二氯硅烷，然后在‑5～10℃下通入高纯氨气发生氨解反应，氨解反应结束后继续在惰性气氛下反应一段时间，然后在惰性气氛保护下过滤，将所得滤液减压蒸馏除去溶剂即得到粘性的液态聚硅氧烷；(2)液态聚硅铝氮烷的制备：在惰性气体保护下，在‑5～5℃向步骤(1)中得到的液态聚硅氧烷中加入有机铝的甲苯溶液，低温搅拌一段时间后自然升至室温下继续反应，即得到液态聚硅铝氮烷；(3)聚硅铝氮烷微球的制备：将烷基酚聚氧乙烯醚加入到溶剂中形成混合溶液，然后将步骤(2)中制备的液态聚硅铝氮烷加入到混合溶液中，搅拌使液态聚硅铝氮烷溶解得到均匀的乳液，再倒入高压反应釜中固化，将固化后的反应产物纯化即得到聚硅铝碳氮微球；(4)聚硅铝碳氮微球陶瓷化：将步骤(3)制备得到的聚硅铝碳氮微球放入Al2O3坩埚中，置于管式炉内高温热解即得到聚硅铝碳氮陶瓷微球。