一种耐高温过渡金属碳(氮)化物/硅硼碳氮复合陶瓷气凝胶及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐高温过渡金属碳(氮)化物/硅硼碳氮复合陶瓷气凝胶及制备方法。将聚硼硅氮烷、二乙烯苯和过渡金属络合物加入到有机溶剂中混合均匀，然后转移至水热釜中进行溶剂热反应交联凝胶化；将步湿凝胶干燥，以获得过渡金属改性的PBSZ气凝胶；将气凝胶放入高温炉中，在保护气氛中热解得到过渡金属碳(氮)化物/硅硼碳氮复合陶瓷气凝胶。该气凝胶低密度达到0.16

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温过渡金属碳(氮)化物/硅硼碳氮复合陶瓷气凝胶及制备方法


[0001]本专利技术涉及航空航天高温隔热领域，特别涉及一种耐高温过渡金属碳(氮)化物/硅硼碳氮复合陶瓷气凝胶及制备方法。

技术介绍

[0002]随着飞行器的运行速度和运行时间的不断提高，飞行器表面承受着严重的气动加热，头锥等部位温度可达1800℃以上，对飞行器的热防护系统提出了更高要求。由于其独特的纳米级孔隙结构，陶瓷气凝胶材料具有低密度，高比表面积和低热导率，是一种理想的隔热材料。目前，气凝胶的研究主要集中在氧化物体系(如氧化硅、氧化铝、氧化锆及复合氧化物)，然而，他们在较高的环境温度下应用时，容易发生烧结、析晶或者相变，这导致其孔隙结构坍塌、隔热性能迅速下降。另外，氧化物气凝胶的颗粒间连接较弱，导致其力学性能较差，这些缺点都导致其难以在高温隔热领域发挥作用。相比于氧化物气凝胶，非氧化物气凝胶材料的高温稳定性和强度更为优异，这与其本身强的共价键或离子键结合有关，但是其制备流程复杂，这通常导致材料的结构和性能难以准确控制，其密度和热导率偏高(J.Eur.Ceram.Soc.20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温过渡金属碳(氮)化物/硅硼碳氮复合陶瓷气凝胶，其特征是，微观上过渡金属碳(氮)化物纳米晶体分布于硅硼碳氮基体中，特征具体表现为该气凝胶具有金属碳(氮)化物晶相的X射线衍射峰，钛碳氮/硅硼碳氮复合陶瓷具有钛碳氮晶相的衍射峰2θ＝36.2
°
、42.0
°
、60.9
°
、73.0
°
。2.权利要求1的耐高温过渡金属碳(氮)化物/硅硼碳氮复合陶瓷气凝胶的制备方法，其特征是，包括如下步骤：1)将聚硼硅氮烷、二乙烯苯和过渡金属络合物加入到有机溶剂中混合均匀，然后转移至水热釜中进行溶剂热反应交联凝胶化；2)将步骤1)得到的湿凝胶干燥，以获得过渡金属改性的聚硼硅氮烷气凝胶；3)将步骤2)得到的气凝胶放入高温炉中，在保护气氛中热解得到过渡金属碳(氮)化物/硅硼碳氮复合陶瓷气凝胶。3.如权利要求2所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏冬，孙晓亮，王磊，王会杰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：