Syntheses and Properties of Poly (Si-methylpolysilazane)s as a Precursor for Silicon Nitride. Part 2. Solid State NMR Analysis on the Conversion Process of Poly(Si-isocyanato-Si-methylpolysilazane) into Silicon Nitride Oxidet.

ポリ(Si-イソシアナト-Si-メチルシラザン)(MPZ-6)のセラミック前駆物質としての性質を明らかにするために,MPZ-6の焼成時におけるセラミック収率,炭素含有率,および29Siと13Cならびに15N交差分極/マジック角回転核磁気共鳴(CP/MAS NMR)スペクトルを測定した。MPZ-6をアンモニア中で焼成すると,400°C付近からイソシアナト基および炭素成分が脱離し始め,700°Cまでにほとんどの炭素成分が脱離し,Si3N4-SiO2の組成からなる窒化酸化ケイ素が生成した。この過程を29Si,13Cおよび15N CP/MAS NMRスペクトルの変化から追跡すると,焼成温度の上昇に伴ってシリルメチル基やシリルイソシアナト基によるシグナルが消失し,窒化酸化ケイ素の構造単位であるSiNnO4-n(n=0-4)によるシグナルのみが見られた。また,炭素成分の脱離により13C CP/MAS NMRスペクトルのS/N比が低下した。MPZ-6を1400°Cで焼成した試料は非晶質であった。