Патенты автора Тимофеев Павел Анатольевич (RU)

Изобретение относится к способу получения прекерамических волокнообразующих олигоорганосилазанов для получения керамических волокон состава SiCN. Реакционную смесь три- и дифункциональных органохлорсиланов при их суммарном мольном соотношении более 0,66, но менее 0,85 подвергают аммонолизу. Аммонолиз осуществляют ступенчато путём последовательного ввода первой, второй и третьей композиций, каждая из которой состоит из смеси три- и дифункциональных органохлорсиланов в толуоле. Продукт аммонолиза обрабатывают катализатором и полимеризуют от 3 до 6 часов при атмосферном и пониженном давлении при температурах более 149°С и менее 171°С с получением полисилазанов с содержанием нелетучих веществ более 97 мас.% с выходом неорганического остатка около 75 мас.% после пиролиза до 1200°C как в инертной атмосфере, так и на воздухе. Данный способ может быть эффективно осуществлен в промышленном производстве прекерамических волокнообразующих олигоорганосилазанов, получаемых с высоким выходом и стабильностью в виде гранул до 6 месяцев. Волокнообразующие полисилазаны обеспечивают формование из расплава в непрерывном режиме и керамизацию волокон состава SiCN с заданными характеристиками с высокими физико-механическими свойствами. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 10 пр., 2 ил.

Изобретение относится к области химической технологии азотсодержащих соединений кремния. Предложен способ получения олигоборсилазанов взаимодействием олигосилазанов, содержащих N-H и Si-H группы, в качестве которых используют кремнийорганические соединения класса силазанов, не содержащие при атоме азота алкильных радикалов, и борсодержащие модификаторы с В-Н группами, не содержащие при атоме азота алкильных радикалов, в смеси растворителей, отличающийся тем, что процесс получения олигоборсилазанов проводят в две стадии, первая из которых включает растворение аминоборана в среде N-метилциклосилазана, выбранного из [R1R2Si-NR3]n, где R1=H, R2=Me, Н; R3=Me; n=3, 4, при мольных соотношениях N-метилциклосилазана к аминоборану от 0,60 до 2,18 и соотношении Si/B от 2,40 до 6,55 при температуре 90-120°С в течение 0,5-2,0 ч с образованием борсодержащей композиции, которая представляет собой аддукт аминоборана с N-метилциклосилазаном, а на второй стадии происходит взаимодействие борсодержащей композиции с олигосилазаном, выбранным из олигоорганосилазанов, органоциклосилазанов и дисилазанов в различных соотношениях, путем термообработки в среде инертного газа (азот, аргон) при 90-140°С в течение 3,5-8,0 ч, причем при добавлении аминосилана к олигосилазану проводят предварительную термообработку реакционной смеси при 60-80°С в среде аммиака. Технический результат – предложенный способ осуществляется в контролируемом режиме без использования высокотемпературных растворителей и позволяет получить олигоборсилазаны с улучшенной термоокислительной стабильностью. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 8 пр.

Изобретение относится к получению многофункциональных композиционных материалов с керамической матрицей из карбонитрида кремния, сформированной на основе пористого армирующего каркаса, выполненного из углеродных тканей или волокон в виде нитей, пучков или слоистых филаментов непрерывной или дискретной структуры. Такие материалы применяют в силовых теплонагруженных деталях летательных аппаратов, камерах сгорания и других изделиях для ракетной и авиационной техники. Согласно заявленному способу получения многофункциональных керамоматричных композиционных материалов в объеме пористого армирующего каркаса, выполненного из углеродных тканей или волокон в виде нитей, пучков и слоистых филаментов непрерывной или дискретной структуры, формируют керамическую матрицу из карбонитрида кремния путём химического осаждения из газовой фазы (ХОГФ) силана с азотсодержащим прекурсором до заданной плотности и процесса многократной цикловой пропитки каркаса предкерамическим полимером (силазаном) с последующей полимеризацией и пиролизом (ППП). Химическое осаждение проводят в газо-вакуумных печах при температуре 500…900°С и давлении 50…500 Па, а многократную (от 2 до 4 раз) цикловую пропитку каркаса предкерамическим полимером и последующую полимеризацию и пиролиз реализуют в вакуум-компрессионых печах при температуре до 1600°С и давлении до 20 МПа. В другом варианте способа сначала осуществляют стадию ППП, а затем - ХОГФ. Техническим результатом патентуемых вариантов реализации способа является получение керамоматричных композиционных материалов, обладающих плотностью в пределах 1,8…2,1 г/см3, стойкостью к механическим и теплоцикловым нагрузкам и уровню окислительной стойкости в диапазоне температур 400…1400°С. 3 н. 7 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области химической технологии азотсодержащих соединений кремния. Предложен способ получения олигоборсилазанов взаимодействием олигосилазанов, не содержащих при атоме азота алкильных радикалов, с амминборановым комплексом, не содержащим при атоме азота алкильных радикалов, при соотношении силазана к борсодержащему модификатору от 3 до 18, при этом процесс ведут при температуре 40-140°C в смеси толуола с диглимом или бензола с диэтиловым эфиром при молярном соотношении от 1:1 до 1:33. Технический результат: способ позволяет получить с высоким выходом олигоборсилазаны с заданной молекулярной массой, что достигается с помощью ступенчатой термообработкой реакционной смеси при повышенной температуре в интервале 40-80°C при замещении одной группы и в интервале 90-140° при замещении остальных атомов водорода у атома бора. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 13 пр.

 


Наверх