一种碳氮化物超高温陶瓷先驱体及其制备方法和应用技术

技术编号:42573955 阅读:17 留言:0更新日期:2024-08-29 00:38
本发明专利技术公开了一种碳氮化物超高温陶瓷先驱体及其制备方法和应用,涉及超高温陶瓷材料技术领域。该方法包括在惰性气氛保护下,将过渡金属氯化物均匀分散于有机溶剂中,加入多胺类化合物,经缩合反应后,再加入多元醇类化合物,进行封端反应,得到碳氮化物超高温陶瓷先驱体。本发明专利技术利用原子尺度设计获得MeC<subgt;x</subgt;N<subgt;1‑x</subgt;有机先驱体。先驱体骨架是以过渡金属Me与氮元素形成Me‑N键连接而成,因此获得的先驱体陶瓷产率高,物质成分稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超高温陶瓷材料,具体涉及一种碳氮化物超高温陶瓷先驱体及其制备方法和应用


技术介绍

1、碳氮化物超高温陶瓷相比于碳化物具有熔点高、导热率高、机械性能好、耐高温性能优异等优点,可以广泛应用于超高温结构材料领域:如超高温隔热涂层、航空发动机高温热防护部件等。碳化物晶格中引入氮掺杂形成碳氮化物(mecxn1-x)固溶体时,n原子会取代金属原子和c原子的亚晶格引起电子轨道杂化,同时引起熵增,从而导致碳氮化物熔点更高且热物理性能、力学性能更优异,如hfcxn1-x、tacxn1-x等。另外,多元合金碳氮化物(如(hfyta1-y)cxn1-x、(hfyzr1-y)cxn1-x等)还存在多元金属元素掺杂阳离子亚点阵行为,具有更高的构型熵,从而具有高温稳定性和更宽的耐氧化温区,在超高温热防护领域有广阔的应用前景。

2、目前,碳氮化物超高温陶瓷的制备方法主要为粉末高温烧结法。通过自蔓延高温合成法和放电等离子烧结法制备的碳氮化铪陶瓷,该过程属于固相反应,获得的碳氮化铪陶瓷微观结构中存在hfo2等杂质,并且碳氮化铪陶瓷性能受粉末的纯度、组成以及粒度等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳氮化物超高温陶瓷先驱体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳氮化物超高温陶瓷先驱体的制备方法,其特征在于,所述多胺类化合物包括乙二胺、对苯二胺、双氰胺或丙二胺。

3.根据权利要求1所述的碳氮化物超高温陶瓷先驱体的制备方法,其特征在于,所述多元醇类化合物包括二乙醇胺、1,4-丁二醇、甲基二乙醇胺或二异丙醇胺。

4.根据权利要求1所述的碳氮化物超高温陶瓷先驱体的制备方法,其特征在于,所述缩合反应时的温度为40~80℃;

5.根据权利要求1所述的碳氮化物超高温陶瓷先驱体的制备方法,其特征在于,所述过渡金属氯化...

【技术特征摘要】

1.一种碳氮化物超高温陶瓷先驱体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳氮化物超高温陶瓷先驱体的制备方法,其特征在于,所述多胺类化合物包括乙二胺、对苯二胺、双氰胺或丙二胺。

3.根据权利要求1所述的碳氮化物超高温陶瓷先驱体的制备方法,其特征在于,所述多元醇类化合物包括二乙醇胺、1,4-丁二醇、甲基二乙醇胺或二异丙醇胺。

4.根据权利要求1所述的碳氮化物超高温陶瓷先驱体的制备方法,其特征在于,所述缩合反应时的温度为40...

【专利技术属性】
技术研发人员:张雨雷李雪付艳芹李涛张建赵俊浩李嘉晗
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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