摘 要: | 利用全氢聚硅氮烷(PHPS)转化制备的氧化硅材料在存储芯片、柔性显示封装等领域展现出较高的应用价值. 本工作系统研究了PHPS在高温加热条件下的氧化硅形成过程, 考察了转化过程中化学组成和微观结构对体积收缩、折射率和力学性能的影响. 研究结果表明: 转化温度低于180 ℃时, PHPS的转化以Si—H和Si—N的水解缩合反应为主, 转化程度较低, 形成的是氧化硅为分散相、PHPS为连续相的海岛结构; 转化温度在180~300 ℃区间内, 转化以氧化反应为主, 氧化硅相逐渐生长, 形成双连续的相结构, 且在温度高于200 ℃时发生相反转, 氧化硅相成为连续相. 转化温度在300~600 ℃区间时, 氧化硅网络骨架基本形成, 在高温的作用下进一步致密化. PHPS转化样品的体积收缩、折光指数和力学性能与其转化程度和相分布有关.
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