聚碳硅烷应用的研究进展

李红彬，崔步鑫，吴迪，侯振华，关洋，王志义

（1.江西信达航科新材料科技有限公司，南昌330500；2.大连工业大学纺织与材料工程学院，大连116034；3.青岛科技大学材料科学与工程学院，青岛266042；4.广东四通集团股份有限公司，潮州521011）

1 引言

随着航空航天技术的不断发展，飞行器在经受长航时、高热流、高马赫数的气流冲刷环境下，其壳体材料的耐雨蚀性、抗烧蚀性以及强度等性能变差，因此对飞行器壳体材料提出了更加严苛的要求。PCS易受热，分子链中的硅氢键可以实现相互交联，因而被广泛应用于SiC陶瓷、SiC基复合材料等的制备，聚碳硅烷和碳化硅纤维分别是重要的陶瓷基复合材料的前驱体和增强增韧材料。

SiC材料具有耐磨、耐腐蚀、抗氧化、耐高温、电导率高等优点，成为目前最有发展前途的高性能材料之一［1，2］。目前，制备SiC材料最常用的是聚合物先驱体转化法，并且PCS作为SiC的前驱体拥有较高的陶瓷产率［3］以及优异的改性加工。

2 聚碳硅烷（PCS）性能

2.1 自交联性

PCS理想结构为线形或枝化结构的分子链［4，5］，分子中含有Si-H键等能够参与交联反应的活性基团，因而具有良好的交联性。

为提高聚碳硅烷热解的陶瓷产率，在热解前常以二乙烯基苯作为交联剂，有效减少小分子物质在热解过程中的挥发，并且自交联的过程中没有氧的引入，热解所得材料性能更加优异。

2.2 可改性加工

聚碳硅烷因含有活性基团便于进行改性加工，如掺硼改性、掺铝改性、掺锆改性等［6～8］，热解产物的性能也都有不同程度的提高。……