SiBCN陶瓷以其極好的結構穩(wěn)定性、抗氧化性能、抗蠕變性能以及高溫穩(wěn)定性,在運輸,航天,能源,信息,微電子等領域有廣泛的應用前景。當前SiBCN陶瓷的制備方法主要包括有機前驅體轉化法、磁控濺射法和機械合金化加熱壓燒結法。有機前驅體轉化法雖然可以設計分子結構、制備產物原子分布均勻、較低的燒結溫度,但其原料昂貴、合成工藝路線復雜且無法制備較大尺寸的陶瓷塊體;磁控濺射法主要用于具有光電性能的陶瓷薄膜;機械合金化加熱壓燒結法工藝簡單,原料無毒且成本低,可以制備具有優(yōu)異綜合力學性能的大尺寸塊體陶瓷,但其需要同時滿足40 MPa的高壓與1900℃的高溫,限制了其廣泛使用。本文設計了一種前驅體轉化法和球磨相結合的方法:既可以通過前驅體法引入預期的結構,同時使用的無機粉末均為已經工業(yè)化生產或者工業(yè)回收物;燒結溫度只有1400℃,遠低于機械合金化熱壓燒結法。該制備方法不僅利用常見的工業(yè)化材料制備出了具有較好穩(wěn)定性的SiBCN陶瓷,還為證明該系列陶瓷高溫穩(wěn)定性機理提供一種新的探究思路。實驗采用X射線衍射、透射電鏡、掃描電鏡、激光粒度儀、熱重分析、有機元素分析等方法分析表征制備SiBCN陶瓷以及中間產物的結... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

前驅體法制備SiBCN的一般步驟[13]

圖 1-2 機械合金法法制備 SiBCN 的一般步驟[37]1.2.3 反應磁控濺射法合成 SiBCN 陶瓷反應磁控濺射法通常是在各種基質上合成各種功能性薄膜。近幾年發(fā)展出了在陶瓷或者金屬基質上合成 SiBCN 薄膜[32,52,53]。在該制備方法中，一般使用 Si、石墨或者硼作為靶，采用 Si、氧化硅或者其他合金作為基質。合成過程通常包括如下步驟，如圖 1-3 所示：首先給反應室抽真空，然后通入混合 N2與 Ar，然后在輝光放電效應的作用下，混合氣體發(fā)生電離，從而產生高速的電子或者離子，轟擊靶材料表面，使得表面也轉變成為離子或者氣態(tài)原子，最后來自靶表面的原子以及氮原子沉積到基質表面，形成含有 SiBCN 四中元素的陶瓷薄膜。該薄膜光滑平整，為無定型結構，厚度大約在 1-5 μm[6]。

1-2 機械合金法法制備 SiBCN 的一般步驟[37]法合成 SiBCN 陶瓷常是在各種基質上合成各種功能性薄膜。近合成 SiBCN 薄膜[32,52,53]。在該制備方法中，用 Si、氧化硅或者其他合金作為基質。合成過：首先給反應室抽真空，然后通入混合 N2與混合氣體發(fā)生電離，從而產生高速的電子或者轉變成為離子或者氣態(tài)原子，最后來自靶表面形成含有 SiBCN 四中元素的陶瓷薄膜。該薄約在 1-5 μm[6]。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3450925