溶胶-凝胶法制备SiC前驱体

无机材料学报

溶胶-凝胶法制备SiC前驱体

田杰谟; 李金望; 董利民

清华大学北京精细陶瓷实验室; 北京 102201

收稿日期:1998-05-12 修回日期:1998-06-15 出版日期:1999-04-20 网络出版日期:1999-04-20

Synthesis of SiC Precursors by Sol-Gel Process

TIAN Jie-Mo; LI Jin-Wang; DONG Li-Min

Beijing Fine Ceramic Laboratory; State Key Laboratory Of New Ceramics Fine Processing; Tsinghua University; P.O.Box 1021 Beijing 102201 China

Received:1998-05-12 Revised:1998-06-15 Published:1999-04-20 Online:1999-04-20

摘要/Abstract

摘要： 为了尽量减少硫、氯等有害元素的含量，本文用不含有害元素的草酸和六次甲基四胺（HMTA）为催化剂，正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，酚醛树脂为碳源，成功探索出了制备SiC前驱体的两步法溶胶-凝胶工艺．第一步TEOS在草酸的催化下预水解，第二步用HMTA加速凝胶．实验得出了草酸含量、预水解时间、预水解温度等因素对凝胶形成的影响规律，进而讨论了水解和缩合的机理．所得SiC前驱体为黄色透明的玻璃态，由纳米级的颗粒组成，结构均匀而精细．

关键词: 碳化硅, 前驱体, 溶胶-凝胶

Abstract: To minimize the contamination of detrimental elements such as sulfur and chlorine, a two-step sol-gel process was successfully developed to
synthesize SiC precursors with oxalic acid and hexamethylenetetramine (HMTA) as the catalysts, which are free of sulfur and chlorine.
Tetraethoxysilane (TEOS) and phenolic resin were used as the silicon source and carbon source, respectively. At the first step TEOS was
prehydrolyzed under the catalysis of oxalic acid. At the second step HMTA was added to accelerate gelation. The dependence of products on oxalic
acid content, prehydrolysis time, and prehydrolysis temperature was concluded. The mechanisms of hydrolysis and condensation were discussed.
The SiC precursors obtained were transparent yellowish glassy solids, with homogeneous microstructure composed of nanometer sized particles.

Key words: silicon carbide, precursor, sol-gel

中图分类号:

TQ127

田杰谟,李金望,董利民. 溶胶-凝胶法制备SiC前驱体[J]. 无机材料学报.

TIAN Jie-Mo,LI Jin-Wang,DONG Li-Min. Synthesis of SiC Precursors by Sol-Gel Process[J]. Journal of Inorganic Materials.

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