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铁改性聚硅氮烷热解过程中原位生成铁硅化纳米颗粒的超顺磁碳氮化硅陶瓷纤维( Superparamagnetic Silicon Carbonitride Ceramic Fibers Through In Situ Generation of Iron Silicide Nanoparticles During Pyrolysis of an Iron-Modified Polysilazane )
A Viard H Kurz A Lale L Heymann G Motz metal modified precursors functional materials superparamagnetic ceramic fibers polymer-derived ceramics
陶瓷纤维是陶瓷基复合材料（CMCs）的高技术结构关键部件，是新一代汽轮机中极具应用前景的材料，尤其是非氧化物陶瓷纤维，通常由聚合物衍生陶瓷(PDC)路线生产，具有增强的力学和热结构性能，以承受施加在CMCs上的恶劣条件（温度和气氛）。然而，复合材料，如纤维增强聚合物和CMCs的回收利用仍然是一大挑战。本文首次提出了超顺磁性含铁陶瓷纤维的制备方法，由于其磁性能，它可以从复合材料的基体材料中分离出来。新型功能陶瓷纤维的合成策略是基于聚有机硅氮烷与铁络合物的定制反应，得到合适的、可熔融的聚合物。在熔融纺丝和固化后，热解得到饱和磁化强度为1.54emu·g-1的超顺磁性陶瓷纤维，因为原位形成了平均尺寸为7.5nm的硅化铁纳米颗粒，均匀分散在非晶SiCNO基体中。此外，该陶瓷纤维具有1.24GPa的抗拉强度和适当的抗氧化性。所开发的多功能反应策略还允许其他元素的加入，以实现多功能复合材料加工的进一步功能。
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