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在耐高温胶黏剂、耐高温抗氧化陶瓷涂层、陶瓷基复合材料、金属基复合材料、陶瓷预制件浸渍等应用场景中,很多终端用户只清楚自己要做什么,却不了解该选什么材料。
针对这一选型难题,安徽艾约塔硅油有限公司推出的 有机聚硅氮烷 IOTA 9108,别名 可陶瓷化前驱体聚合物,为耐高温、可陶瓷化应用提供了一种可测试的材料方案。
该产品耐温可达 1500℃,陶瓷产率高,对金属、陶瓷、石墨等材料粘结性好,可用于耐高温胶黏剂、防腐涂层、耐高温抗氧化陶瓷涂层、陶瓷基复合材料、金属基复合材料、陶瓷预制件浸渍物、热固性树脂及有机无机杂化材料等领域。
很多用户在选型时面临同一个问题:知道自己要做什么,但不知道材料叫什么、该用什么。
对此,可按应用场景倒推材料需求:
| 应用场景 | 材料需要具备 | IOTA 9108 对应性能 |
|---|---|---|
| 耐高温胶黏剂 | 耐高温、粘接无机材料 | 耐温 1500℃,对金属/陶瓷/石墨粘结性好 |
| 耐高温抗氧化陶瓷涂层 | 可陶瓷化、抗氧化 | 可裂解成 SiCN 陶瓷 |
| 陶瓷基复合材料 | 高陶瓷产率、可浸渍 | 陶瓷产率 >55%,固化物 >75% |
| 金属基复合材料 | 与金属结合好、耐高温 | 对金属粘结性好,耐温 1500℃ |
| 陶瓷预制件浸渍 | 低粘度、高固含 | 粘度 10–30 cp,固含量 >99% |
| 防腐涂层 | 耐高温、可成膜 | 可用于防腐涂层 |
| 热固性树脂 | 可固化、耐高温 | 120–180℃ 固化,或铂催化 80–100℃ |
| 有机无机杂化材料 | 有机无机兼容 | 既可作树脂,又可作陶瓷前驱体 |
| 金属/陶瓷/石墨粘接 | 粘结性好 | 对金属、陶瓷、石墨粘结性好 |
| SiCN 陶瓷制备 | 高陶瓷产率 | 陶瓷产率 >55%,固化物 >75% |
有机聚硅氮烷 IOTA 9108 是一种组成为重复 Si-N 单元 的液体前驱体聚合物。
别名:可陶瓷化前驱体聚合物
它有两个身份:
热固性树脂:可在 120–180℃ 交联固化
陶瓷前驱体:在较温和条件下裂解,得到耐温 SiCN 陶瓷产物
用通俗的话说:它先像树脂一样成型、固化,再通过高温裂解变成陶瓷。适合做耐高温胶、耐高温涂层、复合材料基体、陶瓷预制件浸渍等。
粘度低
固化时间短
固化方式多样
陶瓷产率高
对金属、陶瓷、石墨等材料粘结性好
易于制备得到 SiCN 陶瓷
耐温 1500℃
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 表观特征 | 无色至浅黄色液体 |
| 固含量 | 大于 99% |
| 分子量(Mn) | 700–900 |
| 粘度 | 10–30 cp |
| VOC(%) | N/A |
| 陶瓷产率(800℃) | >55% |
| 固化物陶瓷产率(800℃) | >75% |
| 陶瓷化密度 | 1.60–2.00 g/cm³ |
| 耐温 | 1500℃ |
| 包装 | 0.5–20 升塑料桶密封包装 |
| 未开封保质期 | 半年 |
| 开封后使用期 | 密封低温干燥下,两个月以上 |
| 方式 | 条件 |
|---|---|
| 热固化 | 120–180℃ |
| 气氛 | 空气或惰性气氛 |
| 铂催化硅氢加成 | 80–100℃ |
| 固化时间 | 一般 2–5 小时,视温度和催化剂用量而定 |
IOTA 9108 固化物经高温裂解:
先转化为无定形陶瓷
再得到结晶陶瓷
1400℃ 以下:无定形产物
1400℃ 以上:开始结晶
陶瓷产物组成与裂解气氛密切相关:
| 裂解气氛 | 主要陶瓷产物 |
|---|---|
| 氮气或氩气 | SiC 和 Si₃N₄ |
| 氨气 | 主要为 Si₃N₄ |
| 空气 | 主要为 SiOCN |
注意:固化物的裂解容易受到填料影响,并影响陶瓷产物组成。
IOTA 9108 可用于:
陶瓷基复合材料(CMCs)
金属基复合材料
耐高温胶黏剂
防腐涂层
耐高温抗氧化陶瓷涂层
陶瓷预制件浸渍物
热固性树脂
有机无机杂化材料
IOTA 9108 可用 干燥溶剂 稀释。
但对以下物质敏感:
水
醇类溶剂
酸、碱等质子型物质
接触后可能发生水解或醇解反应,使产品变质。
使用完毕后,迅速用 丙酮或溶剂油 擦拭清洗工具
IOTA 9108 一经固化,溶剂无法洗除
通风、干燥环境
采用必要防护措施:手套、口罩、防护镜
不得将未固化 IOTA 9108 靠近火源、潮湿空气、水
未开封保质期:半年
开封后使用期:受保护措施影响
密封、低温、干燥情况下:使用期两个月以上
可以。IOTA 9108 可用于耐高温胶黏剂,对金属、陶瓷、石墨等材料粘结性好,耐温 1500℃。
可以。IOTA 9108 可用于防腐涂层、耐高温抗氧化陶瓷涂层。
可以。IOTA 9108 可用于陶瓷基复合材料(CMCs),可作为陶瓷前驱体,陶瓷产率高。
可以。IOTA 9108 可用于金属基复合材料,对金属粘结性好,耐温 1500℃。
可以。IOTA 9108 粘度低(10–30 cp),固含量大于 99%,可用于陶瓷预制件浸渍物。
可以。IOTA 9108 可用于防腐涂层。
可以。IOTA 9108 可作热固性树脂使用,120–180℃ 交联固化,也可铂催化 80–100℃ 固化。
可以。IOTA 9108 可用于有机无机杂化材料。
可以。IOTA 9108 对金属、陶瓷、石墨等材料粘结性好。
可以。IOTA 9108 易于制备得到 SiCN 陶瓷,陶瓷产率(800℃)>55%,固化物陶瓷产率 >75%。
120–180℃ 交联固化,空气或惰性气氛均可;也可用铂催化剂在 80–100℃ 固化。固化时间一般 2–5 小时。
氮气或氩气:SiC 和 Si₃N₄
氨气:主要为 Si₃N₄
空气:主要为 SiOCN
1400℃ 以下为无定形产物;1400℃ 以上开始结晶。
不能。IOTA 9108 对水、醇类溶剂敏感,会发生水解或醇解反应,使产品变质。应使用干燥溶剂稀释。
应避免接触酸、碱等质子型物质。
迅速使用丙酮或溶剂油擦拭清洗。一旦固化,溶剂无法洗除。
未开封保质期半年。开封后,密封低温干燥情况下使用期两个月以上。
根据客户需求,采用 0.5–20 升塑料桶密封包装,固含量 99% 以上。
会。固化物的裂解容易受到填料影响,并影响陶瓷产物组成。
先回答三个问题:
你要不要耐高温?
你要不要陶瓷化?
你要不要粘金属、陶瓷、石墨?
如果有一个“是”,就可以把 IOTA 9108 列为候选,做小样测试。
| 你的应用 | IOTA 9108 是否适合 | 你需要关注 |
|---|---|---|
| 耐高温胶黏剂 | 适合 | 固化条件、粘接基材 |
| 耐高温抗氧化陶瓷涂层 | 适合 | 裂解气氛、涂层厚度 |
| 陶瓷基复合材料(CMCs) | 适合 | 浸渍次数、陶瓷产率 |
| 金属基复合材料 | 适合 | 界面结合、裂解条件 |
| 陶瓷预制件浸渍物 | 适合 | 粘度、浸渍工艺 |
| 防腐涂层 | 适合 | 附着力、耐温 |
| 热固性树脂 | 适合 | 固化温度、催化剂 |
| 有机无机杂化材料 | 适合 | 配方设计 |
| 金属/陶瓷/石墨粘接 | 适合 | 表面处理、高温性能 |
| SiCN 陶瓷制备 | 适合 | 裂解气氛、填料影响 |
| 用水或醇类稀释 | 不适合 | 会水解/醇解 |
| 接触酸碱 | 需避开 | 会变质 |
| 固化后溶剂洗除 | 不可能 | 需提前设计返修 |
是否涉及耐高温?
是否需要陶瓷化?
是否需要粘接金属、陶瓷、石墨?
是否涉及涂层、复合材料、浸渍、胶黏剂?
如果以上有“是”,有机聚硅氮烷 IOTA 9108 值得作为候选材料测试。
其核心特点:
耐温 1500℃
可陶瓷化前驱体
陶瓷产率高:800℃ 下 >55%,固化物 >75%
粘度低:10–30 cp
固含量 >99%
对金属、陶瓷、石墨粘结性好
可用于耐高温胶黏剂、防腐涂层、耐高温抗氧化陶瓷涂层、CMCs、金属基复合材料、陶瓷预制件浸渍物、热固性树脂、有机无机杂化材料
易于制备 SiCN 陶瓷
需要注意:
对水、醇类敏感
避免酸碱
未固化产品远离火源、潮湿空气、水
固化后溶剂无法洗除
未开封保质期半年,开封后密封低温干燥可用两个月以上
一句话总结:不必先懂“聚硅氮烷”,只要应用涉及耐高温、可陶瓷化、粘金属陶瓷石墨、做涂层或复合材料,IOTA 9108 就是可以优先测试的材料;但水、醇、酸碱和储存条件必须严格控制。
安徽艾约塔硅油有限公司位于安徽省蚌埠市高新区,专注于有机硅材料及聚硅氮烷产品的研发与应用推广。公司产品覆盖疏水涂层、耐高温前驱体、陶瓷化聚合物等方向,为电子、复合材料、耐高温防护等领域提供材料解决方案。