SiC系セラミックプレカーサーとしてのケイ素系ポリマーブレンドの放射線酸化

Radiation oxidation of a Si-based polymer blend as a SiC-based ceramic precursor

出崎 亮; Wach, R. A.; 杉本 雅樹; 吉川 正人

Idesaki, Akira; Wach, R. A.; Sugimoto, Masaki; Yoshikawa, Masahito

われわれはこれまでに、ポリカルボシラン(PCS)とポリビニルシラン(PVS)からなるケイ素系ポリマーブレンドから放射線酸化不融化を利用して壁厚が5ミクロンのSiCマイクロチューブや、水素/窒素の分離比が12/1のSiC水素分離膜を開発してきた。これまでの研究から、PCS-PVSポリマーブレンドの放射線酸化不融化は、PCSのみの場合と比較して、低線量で達成できることが実験的にわかっている。本研究では、PCS-PVSポリマーブレンドの放射線酸化メカニズムをガス分析,赤外分光分析等により調べ、PVSのブレンド効果について検討した。その結果、PCS-PVSポリマーブレンドは放射線酸化によりSi-O-Si及びSi-O-Cの架橋構造を形成し、また、PVSをブレンドすることによって架橋効率が高くなり、PCSのみの場合と比較して、ゲル化に必要な線量を1/10以下にまで低減できることを明らかにした。

Effects of -ray irradiation on a polymer blend of polycarbosilane and polyvinylsilane (a PCS-PVS blend) in the presence of oxygen were investigated. The PCS-PVS blends were oxidized during the irradiation of -rays to form crosslinking structures such as Si-O-Si and/or Si-O-C bonds. In case of a PCS-PVS blend containing 30wt% of polyvinylsilane, the absorbed dose enough for gellation decreased to less than 1/10 comparing with that for the pure polycarbosilane.