Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Metallocarbosilanes tiền gốm: tổng hợp, tính chất, biến đổi nhiệt độ
Tóm tắt
Các metallocarbosilanes tạo gốm {Ta(Zr)PCS và Ta(Hf)PCS} với tỉ lệ mol xác định của các nguyên tử kim loại chịu lửa Ta/Zr (Ta/Hf) đã được tổng hợp bằng phương pháp đồng ngưng tụ của oligodimethylsilylenemethylenes và các alkyamide của các kim loại chịu lửa (cùng lúc Ta và Zr hoặc Ta và Hf). Các tính chất lý hóa của Ta(Zr)PCS và Ta(Hf)PCS đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy các metallocarbosilanes có khả năng hòa tan trong các dung môi hydrocarbon và có thể có tính chất tạo sợi. Sợi polymer dựa trên Ta(Zr)PCS với tỉ lệ mol Ta/Zr = 4 đã được chuẩn bị, sau đó trải qua quá trình đóng rắn và gốm hóa. Đặc điểm bề mặt và thành phần hóa học của các sợi SiC được điều chỉnh bằng các carbide hỗn hợp Ta4ZrC5 sau khi carbiding ở 1250, 1500 và 1900 °C trong môi trường argon đã được nghiên cứu. Quá trình chuyển hóa nhiệt độ của metallocarbosilanes thành các pha gốm ở các nhiệt độ 1250 và 1500 °C đã được điều tra. Kết quả cho thấy các metallocarbosilanes được tổng hợp là tiền chất của gốm SiC được điều chỉnh bằng các carbide hỗn hợp TaxZryCz hoặc TaxHfyCz và có thể được sử dụng để sản xuất các thành phần (sợi, ma trận, lớp phủ bảo vệ) của vật liệu composite gốm với cấu trúc ổn định siêu mịn đồng nhất.
Từ khóa
#metallocarbosilanes #gốm #hợp kim chịu lửa #sợi polymer #SiC #biến đổi nhiệt độTài liệu tham khảo
E. Ionescu, S. Bernard, R. Lucas, P. Kroll, S. Ushakov, A. Navrotsky, R. Riedel, Adv. Eng. Mater., 2019, 1900269; DOI: https://doi.org/10.1002/adem.201900269.
G. Mera, M. Gallei, S. Bernard, E. Ionescu, Nanomaterials, 2015, 5, 467; DOI: https://doi.org/10.3390/nano5020468.
J. Yang, S. Dong, Y. Ding, Z. Wang, H. Zhou, B. Lu, J. Am. Ceram. Soc., 2010, 8, 2117; DOI: https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2010.03672.x.
J. Yang, S. Dong, P. He, Q. Li, B. Wu, J. Hu, Z. Hu, Key Eng. Mater., 2012, 512–515, 681; DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.512-515.681.
Q. Li, S. Dong, Z. Wang, P. He, H. Zhou, J. Yang, B. Wu, J. Hu, Key Eng. Mater., 2012, 512–515, 715; DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.512-515.715.
Z. Yu, J. Zhan, C. Zhou, L. Yang, R. Li, H. Xia, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater., 2011, 21, 412; DOI: https://doi.org/10.1007/s10904-011-9483-9.
Y. Yu, Y. Guo, X. Cheng, Y. Zhang, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater., 2010, 20, 714; DOI: https://doi.org/10.1007/s10904-010-9391-4.
V. V. Vijay, S. G. Nair, K. J. Sreejith, R. Devasia, J. Inorg. Organomet. Polym., 2016, 26, 302; DOI: https://doi.org/10.1007/s10904-015-0314-2.
S. Chen, J. Wang, H. Wang, Mater. Des., 2016, 90, 84; DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2015.10.019.
Z. Xie, J. Niu, Z. Chen, J. Appl. Polym. Sci., 2012; DOI:https://doi.org/10.1002/app.38344.
Z. Xie, S. Cao, J. Wang, X. Yan, S. Bernard, P. Miele, Mater. Sci. Eng. A, 2010, 527, 7086; DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2010.07.087.
Z. Yu, L. Yang, J. Zhan, C. Zhou, H. Min, Q. Zheng, H. Xia, J. Eur. Ceram. Soc., 2012, 32, 1291; DOI: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2011.12.015.
Z. Yu, H. Min, J. Zhan, L. Yang, Ceram. Int., 2013, 39, 3999; DOI: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2012.10.250.
Z. Yu, L. Yang, H. Min, P. Zhang, A. Liu, R. Riedel, J. Eur. Ceram. Soc., 2015, 35, 851; DOI: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2014.09.009.
H. Li, L. Zhang, L. Cheng, Y. Wang, Ceram. Int., 2009, 35, 2831; DOI: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2009.03.030.
C. Liu, J. Chen, Z. Su, X. Yang, L. Cao, Q. Huang, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2014, 24, 1779; DOI: https://doi.org/10.1016/S1003-6326(14)63253-2.
Q. Wen, Y. Xu, B. Xu, C. Fasel, O. Guillon, G. Buntkowsky, Z. Yu, R. Riedel, E. Ionescu, Nanoscale, 2014, 6, 13678; DOI: https://doi.org/10.1039/c4nr03376k.
Q. Wen, Z. Yu, Y. Xu, Y. Lu, C. Fasel, K. Morita, O. Guillon, G. Buntkowsky, E. Ionescu, R. Riedel, J. Mater. Chem. C, 2018, 6, 855; DOI: https://doi.org/10.1039/c7tc05023b.
Y. Lu, F. Chen, P. An, L. Ye, W. Qiu, T. Zhao, RSC Adv., 2016, 6, 88770; DOI: https://doi.org/10.1039/c6ra17723a.
Q. Wen, X. Luan, L. Wang, X. Xu, E. Ionescu, R. Riedel, J. Eur. Ceram. Soc., 2019, 39, 2018; DOI: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2019.01.040.
Q. Wen, R. Riedel, E. Ionescu, Corros. Sci., 2018, 145, 191; DOI: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2018.10.005.
J. Cheng, X. Wang, H. Wang, C. Shao, J. Wang, J. Am. Ceram. Soc., 2017, 100, 5044; DOI: https://doi.org/10.1111/jace.15063.
Z. Yu, Y. Yang, K. Mao, Y. Feng, Q. Wen, R. Riedel, J. Adv. Ceram., 2020, 9, 320; DOI: https://doi.org/10.1007/s40145-020-0371-z.
Q. Wen, R. Riedel, E. Ionescu, Adv. Eng. Mater., 2018, 1800879; DOI: https://doi.org/10.1002/adem.201800879.
A. M. Tsirlin, G. I. Shcherbakova, E. K. Florina, N. A. Popova, S. P. Gubin, E. M. Moroz, R. Riedel, E. Kroke, M. Steen, J. Eur. Ceram. Soc., 2002, 22, 2577; DOI: https://doi.org/10.1016/S0955-2219(02)00119-X.
P. A. Storozhenko, G. I. Shcherbakova, A. M. Tsirlin, E. K. Florina, E. A. Izmailova, A. A. Savitskii, M. G. Kuznetsova, T. M. Kuznetsova, I. V. Stolyarova, G. Yu. Yurkov, S. P. Gubin, Inorg. Mater., 2006, 42, 1159; DOI: https://doi.org/10.1134/S0020168506100190.
G. I. Shcherbakova, P. A. Storozhenko, M. Kh. Blokhina, V. V. Shatunov, D. V. Sidorov, D. G. Sidorov, G. Yu. Yurkov, J. Chem. Chem. Eng., 2014, 8, 232; DOI: https://doi.org/10.17265/1934-7375/2014.03.003.
G. I. Shcherbakova, M. Kh. Blokhina, P. A. Storozhenko, D. V. Zhigalov, D. G. Sidorov, T. L. Apukhtina, M. S. Varfolomeev, D. V. Sidorov, M. G. Kuznetsova, G. Yu. Yurkov, Inorg. Mater., 2014, 50, 423; DOI: https://doi.org/10.1134/S0020168514040153.
P. A. Storozhenko, G. I. Shcherbakova, Mendeleev Commun., 2014, 24, 133; DOI: https://doi.org/10.1016/j.mencom.2014.04.001.
G. I. Shcherbakova, M. Kh. Blokhina, P. A. Storozhenko, D. V. Zhigalov, M. S. Varfolomeev, A. I. Drachev, G. Yu. Yurkov, Ceram. Int., 2019, 45, 122; DOI: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.09.142.
A. Markstrom, D. Andersson, K. Frick, Calphad, 2008, 32, 615; DOI: https://doi.org/10.1016/j.calphad.2008.07.014.
S. A. Ghaffari, M. A. Faghihi-Sani, F. Golestani-Fard, M. Nojabayy, Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 2013, 41, 180; DOI:https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2013.03.009.
R. A. Andrievskii, N. S. Strel’nikova, N. I. Poltoratskii, E. D. Kharkhardin, V. S. Smirnov, Powder Metall. Met. Ceram., 1967, 6, 65; DOI:https://doi.org/10.1007/BF00773385.
Q. Wen, Doctoral dissertation, Technische Universität Darmstadt, Darmstadt, 2017, 146 p.
Patent 2679145 RF; Byul. izobret. [Inventions Bull.], 2019, 4 (in Russian).
G. I. Shcherbakova, P. A. Storozhenko, T. L. Apukhtina, D. V. Zhigalov, M. S. Varfolomeev, A. I. Drachev, A. A. Ashmarin, IOP Conf. Series: Mater. Sci. Eng., 2019, 525, 012057; DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/525/1/012057.
G. I. Shcherbakova, P. A. Storozhenko, D. V. Zhigalov, M. S. Varfolomeev, M. Kh. Blokhina, N. B. Kutinova, Russ. Chem. Bull., 2020, 69, 875; DOI: https://doi.org/10.1007/s11172-020-2844-1.
J. Rodríguez-Carvajal, Physica B: Condensed Matter, 1993, 192, 55; DOI: https://doi.org/10.1016/0921-4526(93)90108-I.