先驱体转化法的独特特点

传统的陶瓷及其复合材料的制备工艺为：粉末制备—成型—烧结—加工。存在难以克服的局限性，主要为：①制备温度高，由于陶瓷材料的熔点高（大部分在2000℃以上），因此烧结必须在很高的温度下进行；②成型困难，不能满足高精度、复杂形状部件的制造要求；③加工性差，烧结后陶瓷材料的强度和硬度高，难以加工，加工成本非常高；④制备多相材料时在化学成分和微观结构上存在较大的不均匀性。

与传统的制备工艺相比较，先驱体转化制备陶瓷工艺可以充分利用有机高分子的良好成型性，将聚合物纺成纤维或模塑成型为各种复杂形状，再经交联固化、裂解转化为陶瓷材料。因此，可以制备用传统陶瓷工艺难以获得的新型陶瓷材料制品，如陶瓷纤维、陶瓷基复合材料、陶瓷涂层、超细陶瓷粉末等。先驱体转化法具有以下特点^[2]：

（1）分子的可设计性 利用有机合成方法，通过分子设计合成出所需组成与结构的先驱体，进而实现对最终陶瓷产物的组成、结构与性能的设计。

（2）良好的工艺性 先驱体属于有机高分子，具有高分子工艺性能好的优点。可纺丝、成膜，还可移植聚合物基复合材料的成型工艺制备复杂形状的应用构件。尤其是在连续纤维增强陶瓷基复合材料方面，具有传统制备工艺无法比拟的优越性。

（3）良好的加工性 先驱体转化法制备陶瓷可获得密度低、强度可满足加工需要的中间产品，可以很容易对其实施精细加工，然后再经致密化得到最终产品。因此，先驱体转化法可以制备形状复杂、尺寸精度高的陶瓷材料。(www.xing528.com)

（4）制备温度低 先驱体裂解转化为陶瓷材料所需的裂解温度一般在800～1400℃之间，低于传统陶瓷制备工艺的烧结温度（1500℃以上）。

（5）产物高温性能好 先驱体烧结不需要添加烧结助剂，所获陶瓷材料高温性能优良。

（6）成分均匀性好 通过分子设计可使多相材料中各组分达到分子水平上的均匀分布，从而避免因化学成分和微观结构上的不均匀性而造成材料性能上的缺陷。

先驱体转化法除具有上述优点外，仍存在一些不足之处，主要表现为在先驱体裂解过程中有小分子逸出，且先驱体（密度一般为1.0g/cm³左右）转化为陶瓷（密度一般为3.2g/cm³左右）有明显密度变化，从而产生较大的体积收缩。小分子逸出和体积收缩致使一次烧成的陶瓷材料密度较低，强度不高，需经反复浸渍—裂解先驱体以及加入填料等方法来提高材料密度与强度，因而制备周期较长。