含端炔基聚碳硅氮烷的合成、耐热及陶瓷化性能

采用对苯二胺分别与甲基氢二氯硅烷(MeHSiCl₂)或二甲基二氯硅烷(Me₂SiCl₂)胺解,以间氨基苯乙炔(APA)封端,制备含端炔基聚碳硅氮烷PCSN-A和PCSN-B。用FT-IR对其结构进行了表征,通过DSC研究了聚合物固化行为,采用TGA和XRD对其固化物的耐热性能和陶瓷化性能进行了研究。结果表明,PCSN-A由于结构内含有硅氢键(Si—H),Si—H键可参与固化,提高交联密度,其固化物具有优异于PCSN-B的耐热性能和陶瓷化性能,氮气下失重5%的温度(T_d5)为564 ℃。氩气下1 450 ℃裂解的陶瓷化率为78.4%,得到β-SiC,α-SiC和α-Si₃N₄陶瓷,聚碳硅氮烷可用作耐高温树脂基体和陶瓷前驱体。