聚合物前驅體法是一種制備高性能陶瓷和陶瓷復合材料的方法。其具有以下優點：可設計性強：可以通過對聚合物分子結構的設計，精確控制陶瓷材①料的化學組成、微觀結構和性能。例如，通過改變聚合物中不同單體的比例和排列方式，可制備出具有不同性能的碳化硅（SiC）、氮化硅（Si?N?）等陶瓷材料。②成型工藝好：利用聚合物的成型特性，如可紡性、可模塑性等，能夠制備出各種復雜形狀的陶瓷制品，如陶瓷纖維、陶瓷薄膜、陶瓷涂層和三維復雜結構陶瓷等。與傳統的陶瓷成型方法相比，具有更高的靈活性和精度。③低溫制備：通常在相對較低的溫度下進行熱分解反應，即可將聚合物前驅體轉化為陶瓷材料，避免了傳統陶瓷制備方法中高溫燒結過程可能帶來的晶粒長大、缺陷增多等問題，有利于制備高性能陶瓷材料。④均勻性好：聚合物前驅體在制備過程中可以實現分子水平的均勻混合，使得制備的陶瓷材料具有較為均勻的微觀結構和成分分布，從而提高材料的性能穩定性和可靠性。⑤可引入多種元素：容易在聚合物前驅體中引入各種功能性元素，如金屬元素、稀土元素等，從而實現對陶瓷材料性能的進一步調控，制備出具有特殊性能的陶瓷復合材料。陶瓷前驅體轉化法制備的碳化硼陶瓷具有高硬度和低密度的特點，是一種理想的防彈材料。上海陶瓷樹脂陶瓷前驅體纖維

陶瓷前驅體是制備陶瓷電容器介質材料的重要原料。通過選擇不同的陶瓷前驅體和制備工藝，可以調控陶瓷材料的介電常數、損耗因子等性能，以滿足不同應用場景下對電容器的要求。例如，鈦酸鋇（BaTiO?）陶瓷前驅體是一種常用的高介電常數材料，可用于制備大容量的陶瓷電容器。MLCC 是一種廣泛應用于電子設備中的小型化電容器，其制造過程中需要使用陶瓷前驅體。將陶瓷前驅體漿料印刷或涂覆在電極材料上，然后經過疊層、燒結等工藝，形成多層結構的陶瓷電容器，具有體積小、容量大、高頻特性好等優點。廣東耐高溫陶瓷前驅體復合材料石墨烯改性的陶瓷前驅體能夠顯著提高陶瓷材料的導電性和導熱性。

以下是一些可以輔助研究陶瓷前驅體熱穩定性的分析技術：熱機械分析（TMA）。①原理：在程序控溫下，測量陶瓷前驅體在受熱過程中尺寸或形變隨溫度的變化。通過記錄樣品的膨脹、收縮或其他尺寸變化，可以了解其在不同溫度下的熱膨脹行為和結構變化。②應用：確定陶瓷前驅體的熱膨脹系數，判斷其在加熱過程中是否發生相變、燒結等引起尺寸突變的現象。例如，在陶瓷前驅體的燒結過程中，TMA 可以監測其收縮行為，確定較適合燒結溫度范圍。

常見的陶瓷前驅體主要包括聚合物前驅體、金屬有機前驅體和溶膠 - 凝膠前驅體等，其中金屬有機前驅體包含下述：①金屬醇鹽：如鈦酸丁酯等，是制備鈦酸鹽陶瓷的常用前驅體。在溶膠 - 凝膠法中，金屬醇鹽通過水解和縮聚反應，可形成金屬氧化物陶瓷。以鈦酸丁酯為前驅體制備二氧化鈦陶瓷時，鈦酸丁酯在水和催化劑的作用下發生水解，生成氫氧化鈦，再經過加熱脫水等過程，得到二氧化鈦陶瓷。②金屬有機框架（MOFs）：具有多孔結構和可調節的化學組成，可作為金屬氧化物或金屬陶瓷的前驅體。MOFs 在高溫下分解，能夠產生特定組成和形貌的金屬氧化物或金屬陶瓷材料。科學家們正在探索新型的陶瓷前驅體材料，以滿足航空航天等領域對高性能陶瓷的需求。

陶瓷前驅體在航天領域具有廣闊的應用前景，主要體現在制備工藝改進：①快速成型：近年來，陶瓷前驅體的快速成型技術得到了發展。如北京理工大學張中偉教授團隊開發的具有原位自增密的陶瓷基復合材料快速制備技術 ViSfP-TiCOP，大幅縮減了工藝周期，實現了陶瓷基復合材料的低成本、高通量及快速化制備。②復雜結構制造：陶瓷前驅體可用于制造復雜形狀的航天部件。通過增材制造技術，如光固化 3D 打印等，可以直接將陶瓷前驅體轉化為具有復雜內部結構和精細外形的陶瓷部件，為航天部件的設計和制造提供了更大的自由度，能夠滿足航天器對特殊結構和功能的需求。陶瓷前驅體的回收和再利用是當前材料科學領域的研究熱點之一。上海陶瓷樹脂陶瓷前驅體纖維

采用噴霧干燥技術可以將陶瓷前驅體粉末制成球形顆粒，提高其流動性和成型性。上海陶瓷樹脂陶瓷前驅體纖維

5G 通信技術的快速發展和物聯網的廣泛應用，對電子元件的性能和數量提出了更高的要求。陶瓷前驅體在制備 5G 基站中的濾波器、天線等關鍵元件以及物聯網傳感器方面具有獨特優勢，市場需求持續增長。例如，陶瓷濾波器具有高選擇性、低損耗等優點，在 5G 通信中得到了廣泛應用。消費電子產品如智能手機、平板電腦、筆記本電腦等的不斷更新換代，對電子元件的小型化、高性能化和多功能化提出了挑戰。陶瓷前驅體可用于制備小型化的多層陶瓷電容器、片式電感器等元件，滿足了消費電子市場的需求。上海陶瓷樹脂陶瓷前驅體纖維