聚合物先驱体转化陶瓷（PDC）是通过化学合成方法制得聚合物先驱体，经成型后，再通过高温转化获得陶瓷材料的先进制备方法。其关键在于制备出合适的先驱体，这直接决定了是否能成功制备出优异性能的陶瓷材料。其中，硅基陶瓷先驱体，尤其是聚碳硅烷，因其常温下稳定的化学性质和便捷的运输储存特性，在航空、航天、核能等高技术领域得到了广泛应用。
聚碳硅烷作为碳化硅纤维、陶瓷和连续纤维增强的陶瓷基复合材料（CMC）的关键先驱体之一，其重要性不仅体现在其化学稳定性上，更在于其通过PDC法实现的精细调控能力。通过聚合物成型和高温热解，PDC法能够在原子尺度上设计和调控陶瓷材料的化学组成、相组成以及微结构（纳米/微米结构），从而实现对材料性能的精确控制。这种方法不仅突破了传统陶瓷材料制备的局限性，还为开发具有特定功能和应用场景的高性能陶瓷材料提供了新的可能性。
随着科技的不断进步，硅基陶瓷先驱体的制备技术也在不断发展和完善，不仅在航空航天、能源等领域展现出巨大的应用前景，还为医疗、电子等高科技领域提供了新的材料解决方案。例如，在生物医学领域，硅基陶瓷先驱体可用于制备高生物相容性的植入装置；在电子领域，则可应用于高性能电子器件的制造。
为了进一步推动该领域的研究与发展，大会主席厦门大学余兆菊教授特邀请西北工业大学孔杰教授、西北工业大学栾新刚教授、中南大学文青波教授、中国科学院化学研究所张宗波研究员、浙江理工大学陈建军教授等众多专家围绕“先驱体转化陶瓷材料”做专题演讲。这些专家将分享他们在该领域的最新研究成果和经验，共同探讨如何进一步优化和拓展硅基陶瓷先驱体的发展与应用。
先驱体转化陶瓷材料
报告嘉宾
栾新刚 西北工业大学教授
演讲题目：高温声表面波传感器用SiBCN基陶瓷薄膜导电性调控
高温环境下的压力、振动、应变测量已成为国防军工、工业控制领域必须突破和掌握的基础关键技术之一，特别是具有潜力的SiC基高温传感器和声表面波(SAW)无线无源高温传感器。为解决高温电极缺失的问题，以聚合物转化SiBCN陶瓷涂层为基础，开展Si(Hf)BCN系耐高温陶瓷涂层的导电性能调控方法研究，完成电极材料的结构设计和优化。
张宗波 中国科学院化学研究所教授/副主任
演讲题目：硅基聚合物陶瓷前驱体研究及展望
本报告重点总结化学所在硅基陶瓷前驱体的研究历史、最新研究进展以及未来研究思考。
邵高峰 南京信息工程大学校聘教授
演讲题目：硅碳氮陶瓷异质界面调控及低频吸波性能
聚合物前驱体转化陶瓷材料（PDCs）因具有低密度、耐高温、抗氧化和可调节的介电特性成为一种极具潜力的电磁波吸收材料。在聚合物前驱体向无机陶瓷转变过程中，通过对微观尺度上结构和组成调控研究，为设计和优化PDCs的吸波性能提供了极大的灵活性。本工作将“介电基因”的概念延申到硅碳氮陶瓷材料中，探究了导电基因和极化基因对电磁损耗行为的贡献，通过共形异质界面和多相异质界面设计，实现了硅碳氮陶瓷在低频及低厚度下的高效电磁波吸收。
陈江溪 厦门大学副教授
演讲题目：聚碳硅烷的合成、改性与应用
聚碳硅烷是细直径连续碳化硅纤维的先驱体。当前商业化碳化硅纤维均以聚碳硅烷或改性的聚碳硅烷为先驱体，是制备细直径连续碳化硅纤维绕不过的高分子材料。制备陶瓷纤维有三大难点，分别是纺丝、烧成及成分控制。本报告主要针对制备细直径连续碳化硅纤维时，在纺丝和烧成阶段出现的问题，从先驱体聚碳硅烷的角度来寻找相对应解决方案的一些工作。
骆春佳 长安大学副教授
演讲题目：基于碳基元调控的聚硼硅氮烷转化SiBCN吸波陶瓷
高温结构稳定的电磁波吸收材料在国防装备中有着重要应用，本工作从陶瓷前驱体的分子结构设计出发，通过单体选择或分子交联的方式，构筑结构中含有苯环/炔基等碳基元的聚硼硅氮烷交联拓扑体系，高温热解制备聚合物转化SiBCN吸波陶瓷。通过改变前驱体分子结构和热解温度可以调控陶瓷中的碳元素含量和杂化形态，进而调整陶瓷的介电特性和吸波性能。制备的PDC-SiBCN陶瓷在保持无定型结构的状态下可以实现良好的吸波性能，使用弓形法测试尺寸为180 mm×180 mm的陶瓷样品，最小反射系数为-14.86 dB，有效吸波带宽达6.4 GHz（11.6 GHz-18 GHz），同时在惰性和空气气氛中高达1400℃时都表现出良好的热稳定性能。本研究为陶瓷前驱体特种高分子在高温吸波材料领域中的应用提供重要的研究基础。
孙 佳 西北工业大学副教授
演讲题目：核壳结构设计提升热防护C/C复合材料的超高温抗烧蚀性能
新一代高速飞行器的高马赫巡航、强热流冲刷、长航时飞行等需求，为C/C复合材料的研究与应用带来了新的契机。抗氧化烧蚀涂层是确保C/C复合材料高温力学性能和服役可靠性的重要保障，开发应用于C/C复合材料的新型超高温抗烧蚀涂层意义重大。ZrC具有高熔点(3540℃)、高强度、低成本、优异的高温稳定性等特点，尤其是与SiC相互复合后，在C/C复合材料热喷涂抗烧蚀涂层方面的应用优势突出。然而，目前热喷涂ZrC-SiC涂层仍存在喷涂过程中SiC易分解、涂层孔隙率较高以及硅基陶瓷自生氧化膜高温结构不稳定等问题。本报告针对以上问题，开展对C/C复合材料涂层抗烧蚀组元核壳结构的设计、制备与测试表征研究，旨在进一步提高ZrC-SiC系涂层的超高温抗烧蚀性能，揭示其在不同热流密度等离子火焰烧蚀条件下的微观结构和抗烧蚀机理。
裴学良 中国科学院宁波材料技术与工程研究所副研究员
演讲题目：液态聚碳硅烷快速固化及基于增材制造成型研究
聚碳硅烷是SiC陶瓷先驱体，由于具有良好的可溶可熔性，从而可制备传统陶瓷粉体工艺难以获取的如陶瓷纤维、涂层、多孔结构、复杂构型，以及纤维增强陶瓷基复合材料等，已成为SiC陶瓷成型和制造的一项变革性技术。但聚碳硅烷低温交联速率较低，而高温交联易引入气孔。本报告分别通过对聚碳硅烷化学改性、与高活性单体共聚以及自由基引发剂催化，实现提高聚碳硅烷交联速率并降低交联温度的目的。而且，结合立体光固化成型和直写成型技术，获得先驱体转化SiC陶瓷构件。
李天昊 中国科学院宁波材料技术与工程研究所助理研究员
演讲题目：先驱体转化低碳氮化物陶瓷的研究
随着航空航天和高速武器的快速发展，针对高性能结构功能一体化材料的需求十分迫切。氮化物陶瓷具有优异的高强度、低密度、耐高温、抗氧化、抗热冲击等优异性能，同时，低碳含量氮化物陶瓷如Si3N4、SiBN等具有优异的高温透波性能，低碳氮化物陶瓷的开发和研究对高速飞行器性能提升具有重要的意义。
我们开发了一种易离去基团的先驱体设计策略，将三甲基硅基这种易离去基团引入到单体分子中，不仅增加了先驱体的位阻，提高了先驱体的稳定性，最大程度降低了储存过程中氧化、水解的可能性，降低产品中氧元素含量，同时三甲基硅基又容易热解脱落，避免了陶瓷化过程中碳元素的残留，可以得到低碳含量的氮化物陶瓷。通过这种先驱体设计策略，我们已经制备得到了高纯度近化学计量比Si3N4陶瓷粉体、含烧结助剂Si3N4陶瓷粉体、Si/B可控的SiBN陶瓷粉体及SiAlBN陶瓷粉体，通过对陶瓷中B、Al元素含量的精准调控，研究了B、Al元素对陶瓷微观结构及性能的影响。
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为进一步促进硅基特种新颖材料领域的学术交流与产业合作，推动科学研究与技术应用的深度融合，浙江省全省数据驱动高安全能源材料及应用重点实验室、中国科学院宁波材料技术与工程研究所联合DT新材料将于2024年12月6-8日在宁波喜来登酒店举办“2024宁波硅基特种材料论坛”。会议围绕有机硅材料、先驱体转化陶瓷材料、硅基陶瓷与复合材料、能源材料等话题来展开讨论。
论坛信息
主办单位：
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
浙江省数据驱动高安全能源材料与应用重点实验室
DT新材料
承办单位：
宁波德泰中研信息科技有限公司
组委会成员（姓名按字母排序）
名誉主席：
柴之芳 中国科学院院士、中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
董绍明 中国工程院院士、中国科学院上海硅酸盐研究所研究员
大会主席：
黄 庆 中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
大会共同主席：
李寅生 中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
梁 坤 中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
宋育杰 中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
余兆菊 厦门大学教授
论坛时间：2024年12月06日-12月08日
论坛地点：宁波喜来登酒店
（宁波市 鄞州区 彩虹北路50号）
日程安排
专家介绍（排序不分先后）
专题一：有机硅材料
演讲嘉宾 单位/职称
陈 功 北京航空航天大学副教授
葛建芳 仲恺农业工程学院教授
李承东 江南大学副研究员
刘 丽 哈尔滨工业大学教授
潘翔城 复旦大学教授
谭龙飞 中国科学院理化技术研究所研究员
汤龙程 杭州师范大学教授
王灯旭 山东大学教授
徐利文 杭州师范大学教授
张庆华 浙江大学教授
张学忠 中国科学院化学研究所研究员
周传健 山东大学教授
（*按照姓名字母排序）
专题二：先驱体转化陶瓷材料
演讲嘉宾 单位/职称
陈建军 浙江理工大学教授
陈江溪 厦门大学副教授
杜 斌 广州大学副教授
范凯飞 西北工业大学博士研究生
苟燕子 国防科技大学副研究员
孔 杰 西北工业大学教授
李达鑫 哈尔滨工业大学副研究员
李天昊 中国科学院宁波材料技术与工程研究所助理研究员
骆春佳 长安大学副教授
栾新刚 西北工业大学教授
莫高明 中国科学院宁波材料技术与工程研究所高级工程师
裴学良 中国科学院宁波材料技术与工程研究所副研究员
邵高峰 南京信息工程大学副教授
孙 佳 西北工业大学副教授
文青波 中南大学教授
余兆菊 厦门大学教授
曾冠杰 中国科学院宁波材料技术与工程研究所博士后
张宗波 中国科学院化学研究所研究员
（*按照姓名字母排序）
专题三：硅基陶瓷与复合材料
演讲嘉宾 单位/职称
陈克新 北京科技大学研究员
陈小武 中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员
陈宇红 北方民族大学教授
范冰冰 郑州大学教授
顾 坚 南京工业大学副教授
郭伟明 广东工业大学教授
海万秀 北方民族大学副教授
何少龙 甬江实验室研究员
黄小忠 中南大学教授
黄政仁 中国科学院上海高等研究院研究员
季 伟 武汉理工大学研究员
李寅生 中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
倪德伟 中国科学院上海硅酸盐研究所研究员
任全兴 中国科学院宁波材料技术与工程研究所博士后
沙建军 大连理工大学教授
王京阳 中国科学院金属研究所研究员
肖汉宁 湖南大学教授
张国军 东华大学教授
张景贤 中国科学院上海硅酸盐研究所研究员
赵 林 景德镇陶瓷大学教授
（*按照姓名字母排序）
专题四：能源材料
演讲嘉宾 单位/职称
陈健强 南京林业大学教授
丁松园 中国科学院大学杭州高等研究院教授
杜乘风 西北工业大学副教授
李新亮 郑州大学教授
林 宁 甬江实验室研究员
林时胜 浙江大学教授
林正得 中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
刘俊昊 中国科学院过程工程研究所副研究员
舒 杰 宁波大学教授
苏 宇 元能科技（厦门）有限公司博士
万 青 甬江实验室研究员
王延青 四川大学研究员
王长虹 东方理工大学(暂名)助理教授
杨全红 天津大学教授
姚永刚 华中科技大学教授
叶士特 厦门首能科技有限公司副总经理
周辰坤 南京师范大学教授
周向阳 湖南大学教授
周旭峰 中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
朱来攀 中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究员
（*按照姓名字母排序）
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会议联系人
报告咨询：
专题一：有机硅材料
宋老师：songyujie@nimte.ac.cn
专题二：先驱体转化陶瓷材料
余老师：zhaojuyu@xmu.edu.cn
专题三：硅基陶瓷与复合材料
李老师：liyinsheng@nimte.ac.cn
专题四：能源材料
梁老师：kliang@nimte.ac.cn
参会咨询：
胡老师
Tel: 18106696283
Email: cherry@polydt.com
