[发明专利]硅硼碳氮陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种硅硼碳氮陶瓷，其特征在于以含双碳链或多碳链结构的胺为氮源，胺解含乙烯基的氯硅烷CH₂=CH-Si(R)_xCl_3-x和含Si-H基团的氯硅烷HSi(R^’)_yCl_3-y，进而和含硼氢基团的硼烷反应合成含双碳链或多碳链结构的聚硼硅胺烷，经热解制备的，其中x=0-2；y=0-2；

R和R^’为C₁-C₆烷基、C₂-C₆烯基或芳香基，R和R^’相同或不相同；

含乙烯基的氯硅烷和含Si-H基团的氯硅烷的摩尔比为1：1；氯硅烷和胺的摩尔比为1：1；含乙烯基的氯硅烷和硼烷的摩尔比为1-3：1。

2.根据权利要求1所述的硅硼碳氮陶瓷，其特征在于所含双碳链或多碳链结构为-N-CH₂-R-N-链，R为C₁-C₆烷基、C₂-C₆烯基或芳香基。

3.根据权利要求1所述的硅硼碳氮陶瓷，其化学组成为SiB_0.16-1.00C_3-8N₂；硼和硅的摩尔比为0.16-1：1；碳和硅的摩尔比为3-8：1。

4.根据权利要求1所述的硅硼碳氮陶瓷，其特征在于所述的胺为乙二胺。

5.根据权利要求1所述的硅硼碳氮陶瓷，其特征在于所述的硼烷为硫醚硼烷。

6.根据权利要求1所述的硅硼碳氮陶瓷，其特征在于所述的含乙烯基的氯硅烷是乙烯基三氯硅烷CH₂=CH-SiCl₃、二乙烯基二氯硅烷CH₂=CH-Si(CH₂=CH)Cl₂、甲基乙烯基二氯硅烷CH₂=CH-Si(CH₃)Cl₂和二甲基乙烯基氯硅烷CH₂=CH-Si(CH₃)₂Cl中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的硅硼碳氮陶瓷，其特征在于所述的含Si-H基团的氯硅烷是甲基氢二氯硅烷HSi(CH₃)Cl₂、二甲基氢氯硅烷HSi(CH₃)₂Cl和乙基氢二氯硅烷HSi(C₂H₅)Cl中的至少一种。

8.一种权利要求1所述的硅硼碳氮陶瓷的制备方法，其特征在于包括步骤：

1）将氯硅烷和胺混合进行胺解反应，温度为0-120 ^oC；

2）和硼烷混合进行硼氢化反应，温度0-30 ^oC；

3）热解聚硼硅胺烷形成硅硼碳氮陶瓷，热解条件为600-2000 ^oC，惰性、活性或真空气氛。

9.根据权利要求8所述的硅硼碳氮陶瓷的制备方法，其特征在于所述惰性或活性气氛为氩气、氦气、氮气、氨气、空气中的至少一种。

10.根据权利要求8所述的硅硼碳氮陶瓷的制备方法，其特征在于所述的真空条件是0.1-1.0 kPa。