陶瓷前驅(qū)體在組織工程和再生醫(yī)學領(lǐng)域的應用將不斷拓展,。通過與生物活性因子、細胞等相結(jié)合,，陶瓷前驅(qū)體可以構(gòu)建出具有生物活性的組織工程支架,，促進組織的再生和修復,。例如,，利用陶瓷前驅(qū)體制備的骨組織工程支架，可以引導骨細胞的生長和分化,，加速骨缺損的愈合,。陶瓷前驅(qū)體將與其他材料如金屬、高分子材料等進行復合應用,，以充分發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢,，彌補單一材料的不足。例如,，將陶瓷前驅(qū)體與金屬材料復合,，可以提高植入物的強度和韌性；與高分子材料復合,，可以改善材料的柔韌性和加工性能,。隨著陶瓷前驅(qū)體材料研究的不斷深入和技術(shù)的不斷成熟，其在臨床應用中的范圍將進一步擴大,。除了現(xiàn)有的骨科,、牙科等領(lǐng)域，還將在心血管,、神經(jīng),、眼科等其他醫(yī)學領(lǐng)域得到更多的應用。金屬有機陶瓷前驅(qū)體能夠制備出兼具金屬和陶瓷特性的復合材料,，應用于航空發(fā)動機等領(lǐng)域,。浙江特種材料陶瓷前驅(qū)體應用領(lǐng)域

常見的陶瓷前驅(qū)體主要包括聚合物前驅(qū)體、金屬有機前驅(qū)體和溶膠 - 凝膠前驅(qū)體等,，其中聚合物前驅(qū)體包含下述幾項：①聚碳硅烷：結(jié)構(gòu)中含有硅原子和碳原子相間成鍵,，熱解后能得到 SiC 陶瓷。應用于納米陶瓷微粉,、陶瓷薄膜,、涂層、多孔陶瓷等材料的制備,，合成方法有脫氯和熱解重排法,、開環(huán)聚合法、縮聚合成法和硅氫加成法等,。②聚硅氮烷：結(jié)構(gòu)以 Si-N 鍵為主鏈,，熱解后可得到 Si?N?或 Si-C-N 陶瓷，在信息,、電子,、航空、航天等領(lǐng)域應用較多,。③聚硼氮烷：結(jié)構(gòu)中以 B-N 鍵為主鏈,，熱解后能得到 B?N?陶瓷,。氮化硼陶瓷具有密度小、熔點高,、高溫力學性能好,、介電性能優(yōu)良、具有潤滑性等特點,，是飛行器透波結(jié)構(gòu)件的推薦材料。④元素摻雜的陶瓷前驅(qū)體：含鈦,、鋯,、鉿、鋁,、鈮,、鉬等異質(zhì)元素，可解決陶瓷功能單一化的問題,，能制備出難熔金屬碳化物,、硼化物和氮化物。
湖北特種材料陶瓷前驅(qū)體復合材料磁性陶瓷前驅(qū)體可用于制備高性能的磁性陶瓷材料,，應用于電子通訊和電力領(lǐng)域,。

通過選擇和設(shè)計合適的前驅(qū)體，可以精確控制陶瓷材料的化學成分和微觀結(jié)構(gòu),。例如,，在制備碳化硅（SiC）陶瓷時，聚碳硅烷（PCS）是一種常用的陶瓷前驅(qū)體,。通過調(diào)整 PCS 的分子結(jié)構(gòu)和組成,，可以實現(xiàn)對 SiC 陶瓷中硅碳比的精確控制，從而獲得具有特定性能的 SiC 陶瓷,。陶瓷前驅(qū)體可以制備出高硬度,、高溫穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性,、絕緣性,、耐磨性等優(yōu)異性能的先進陶瓷材料。如利用陶瓷前驅(qū)體制備的氮化硼陶瓷,，具有密度小,、熔點高、高溫力學性能好,、介電性能優(yōu)良等特點,。陶瓷前驅(qū)體在高溫裂解過程中，能夠形成均勻的陶瓷相,，減少陶瓷中的缺陷和雜質(zhì),，提高陶瓷的致密度和均勻性,。例如，在溶膠 - 凝膠法制備陶瓷中,，金屬醇鹽等前驅(qū)體通過水解和縮聚反應,，形成均勻的溶膠或凝膠，再經(jīng)過高溫燒結(jié),，可得到微觀結(jié)構(gòu)均勻的陶瓷材料,。

從電磁屏蔽材料和復雜結(jié)構(gòu)部件制造這兩個方面來說，以聚碳硅烷 / 烯丙基酚醛（PCS/APR）為聚合物陶瓷前驅(qū)體,，制備的多層 SiC/CNT 復合膜,，在有 50μm 的厚度下，具有高達 73dB 的電磁屏蔽效能,。燒蝕實驗表明,，復合膜成功克服了碳納米管膜易被燒蝕氧化的特點，且在燒蝕后,，仍然具有 30dB 電磁屏蔽效能,，滿足電磁屏蔽材料的屏蔽效能商用標準。陶瓷增材制造技術(shù)通常采用陶瓷前驅(qū)體為原料,，通過光固化等增材制造技術(shù)得到具有復雜精細結(jié)構(gòu)的陶瓷坯體,，再經(jīng)過脫脂、燒結(jié)等工藝,，得到精密陶瓷部件,。光固化陶瓷 3D 打印技術(shù)可以制造出既輕又強的部件，還能實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)的制造,，為設(shè)計師提供了更大的自由度,。熱壓燒結(jié)是將陶瓷前驅(qū)體轉(zhuǎn)化為致密陶瓷材料的常用工藝之一。

以下是一些可以輔助研究陶瓷前驅(qū)體熱穩(wěn)定性的分析技術(shù)：動態(tài)力學分析（DMA）,。①原理：在周期性外力作用下,，測量陶瓷前驅(qū)體的動態(tài)力學性能，如儲能模量,、損耗模量和損耗因子等隨溫度的變化,。通過分析這些參數(shù)的變化，可以了解前驅(qū)體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,、分子鏈的運動狀態(tài)以及材料的熱穩(wěn)定性,。②應用：確定陶瓷前驅(qū)體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，評估其在不同溫度下的力學性能變化,。例如,，在陶瓷前驅(qū)體制備過程中，DMA 可以幫助優(yōu)化工藝參數(shù),，以獲得具有良好熱穩(wěn)定性和力學性能的陶瓷材料,。陶瓷前驅(qū)體的市場需求正在逐年增加,，尤其是在制造業(yè)和新能源領(lǐng)域。浙江特種材料陶瓷前驅(qū)體應用領(lǐng)域

利用傅里葉變換紅外光譜可以分析陶瓷前驅(qū)體的化學結(jié)構(gòu)和官能團,。浙江特種材料陶瓷前驅(qū)體應用領(lǐng)域

后處理過程中,，為了提高陶瓷材料的性能，可以采用以下3種方法：①熱處理：燒結(jié)后的陶瓷材料內(nèi)部可能存在內(nèi)應力,，通過適當?shù)臒崽幚砜梢韵@些內(nèi)應力,，提高材料的韌性和抗疲勞性能。通過控制熱處理的溫度和時間,，可以改變陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu),，如晶粒尺寸、相組成等,，從而優(yōu)化材料的性能。②：增韌處理：利用某些陶瓷材料在特定條件下發(fā)生相變時產(chǎn)生的體積變化和應力,，來阻礙裂紋的擴展,，從而提高陶瓷的韌性，如氧化鋯陶瓷的相變增韌,。在陶瓷基體中添加纖維或顆粒狀的增強相,，如碳纖維、碳化硅顆粒等,，通過纖維或顆粒與基體之間的界面結(jié)合和相互作用,，提高陶瓷材料的強度和韌性。③化學處理：通過化學溶液處理,、氣相沉積等方法,，在陶瓷表面引入特定的化學基團或涂層，改變陶瓷表面的化學性質(zhì),，提高其耐腐蝕性,、生物相容性等性能。將陶瓷材料浸泡在含有特定離子的溶液中,，使陶瓷表面的離子與溶液中的離子發(fā)生交換,，從而改變陶瓷表面的成分和性能。浙江特種材料陶瓷前驅(qū)體應用領(lǐng)域