聚硅氮烷因其主鏈交替排列的硅-氮鍵和可自由剪裁的有機側基，已成為材料科學領域持續升溫的研究熱點。學者們通過調控單體結構、聚合工藝與交聯網絡，系統揭示了分子尺度設計與宏觀性能之間的映射規律，從而為構筑下一代高性能材料奠定了理論基礎。在功能導向合成方面，研究人員將動態共價鍵、氫鍵或金屬配位單元植入聚硅氮烷骨架，成功獲得可在機械損傷后自發愈合或在溫度、pH、光照、電場等外部刺激下發生可逆形變、體積膨脹及光學調制的智能材料；這些材料在柔性電子、可穿戴傳感器與自適應涂層中已初露鋒芒。同時，聚硅氮烷兼具陶瓷前驅體特性，可在惰性氣氛或氨氣氛中經高溫裂解轉化為SiCN、SiC或Si?N?陶瓷，借助溶膠-凝膠、靜電紡絲、微乳液或模板復制技術，能精細復制軟模板或硬模板的孔道、纖維或空心結構，制備出尺寸均一、形貌可控的多孔納米陶瓷、一維納米纖維和二維納米片，為催化、能源存儲及極端環境防護提供關鍵載體。隨著計算材料學、機器學習與高通量實驗的深度融合，聚硅氮烷的分子設計-工藝優化-性能預測正進入閉環迭代階段，持續推動材料科學向更高性能、更多功能、更強環境適應性的方向跨越式前進。聚硅氮烷能增強航空航天材料的抗氧化性能，保障飛行器在惡劣環境下的**運行。甘肅耐高溫聚硅氮烷粘接劑

在船舶與管線長期服役的場景中，生物污損與油垢沉積是能耗飆升、排放增加的兩大根源。針對此痛點，華南理工大學馬春風課題組以聚硅氮烷為骨架，引入可自組織遷移的兩性離子鏈段與氟化鏈段，創制出“自適應”多功能涂層。當涂層浸沒于海水時，兩性離子組分迅速富集至界面，形成致密水合層，抑制藤壺、硅藻與細菌的黏附，使船殼表面保持光滑，航行阻力***下降，燃油消耗與二氧化碳、氮氧化物排放同步削減；而在空氣或輸油環境中，氟鏈段則自動翻轉至表層，構建低表面能屏障，不僅令原油、焦油難以潤濕，還阻止無機鹽與石蠟結晶的錨定，實現“一漆雙工況”的自清潔效應。由此，船舶無需頻繁進塢刮船底，管線亦可延長清管周期，減少強堿、強酸清洗劑的使用量，降低化學廢液對海洋與土壤的二次污染，為全球航運與能源運輸提供了兼顧經濟性與環保性的可持續解決方案，并預示著智能表面技術在極端環境中的廣闊前景。船舶材料聚硅氮烷應用領域聚硅氮烷與金屬表面具有良好的附著力，可用于金屬材料的防護處理。

鋼鐵、鋁合金在高溫尾氣或工業爐膛里**怕“生銹”和“脫皮”。聚硅氮烷像一支會變身的小分隊：固化后先交聯成致密的 Si-N-Si 網，再經 800 ℃ 以上熱沖擊，瞬間“陶瓷化”成 SiO?/SiCN 復合層，表面硬度逼近石英，內部仍保留彈性緩沖帶。這層極薄的“陶瓷鎧甲”不僅隔絕氧氣、硫氧化物和熔融鹽霧，還憑借 Si─N 極性鍵與金屬基體形成化學鉚釘，熱震循環上千次也不龜裂。把它噴到汽車排氣歧管、重卡活塞頂、換熱器鰭片上，可讓基材壽命延長兩到三倍，減少因穿孔報廢而產生的重金屬粉塵和廢酸排放，為綠色制造添一塊關鍵拼圖。

聚硅氮烷在光學世界里扮演著“**工匠”的角色。把它的溶液旋涂到玻璃或晶體表面，只需通過改變主鏈長度、側基種類和涂層厚度，就能像調音師一樣精細設定折射率，從而生成抗反射或增透薄膜。實驗數據顯示，單層聚硅氮烷減反膜可將可見光反射率從4% 降到0.5% 以下，透光率隨之提升3% 以上，相機鏡頭、AR 眼鏡因此呈現更銳利、更真實的畫面。若把聚硅氮烷進一步圖案化并控制交聯密度，即可在硅基或石英基板上直接寫出低損耗光波導，其光學均勻性優于傳統有機聚合物，傳輸損耗在1550 nm 通信窗口可低至0.1 dB/cm，為數據中心、5G 前傳網絡提供了小型化、高集成度的解決方案。隨著薄膜沉積、納米壓印等工藝日臻成熟，聚硅氮烷有望從實驗室走向大規模產線，成為下一代光學元件不可或缺的**材料。聚硅氮烷形成的薄膜具備出色的硬度和耐磨性。

聚硅氮烷是一類以硅-氮鍵為骨架、并引入適量碳元素的無機-有機雜化高分子。其主鏈Si–N帶有極性，鏈端的Si–NH與底材表面的羥基、羧基等極性基團發生縮合反應，同時內部Si–NH–Si鍵在室溫或中溫條件下即可繼續交聯，**終形成致密的三維網狀結構。固化后的涂層通過共價鍵牢牢錨定在基材上，兼具電化學鈍化和物理屏蔽雙重屏障：一方面阻斷腐蝕介質的滲透路徑，另一方面在高溫環境中維持化學與氧化穩定性，抵御硫化、氯化及水汽侵蝕。此外，硅賦予涂層優異的耐溫、耐候和疏水性能，氮元素則提供額外的化學惰性與低表面能，使涂層在400 ℃以上仍能長期服役而不粉化、不龜裂。憑借這些綜合優勢，聚硅氮烷廣泛應用于石油化工、能源、動力、冶金、航空航天等行業的各類高溫裝置：高爐、熱風爐、回轉窯、煙囪、高溫管道可在其保護下***延長檢修周期；汽車、卡車的發動機、排氣管、活塞及熱交換器經涂裝后可降低熱損失、提高耐久性；同時，它還被用作工業高溫爐的封孔劑、防火隔熱材料的表面防護層，為極端工況下的長效防腐與節能降耗提供了可靠解決方案。基于聚硅氮烷的納米復合材料，展現出獨特的納米效應和優異的綜合性能。船舶材料聚硅氮烷應用領域

聚硅氮烷在光學領域也有重要應用，可用于制造光學涂層。甘肅耐高溫聚硅氮烷粘接劑

聚硅氮烷密度低、比強度高，可直接模壓或纏繞成機翼、機身骨架，實現輕量化，提升燃油效率與載荷。與碳纖維、芳綸等復合后，其樹脂基體固化形成高模量結構件，兼具強度和剛度。高溫下，聚硅氮烷原位轉化為SiCNO、SiCN或SiO?陶瓷涂層，抗氧化、耐燒蝕，可噴涂于發動機燃燒室、渦輪葉片，抵御1600 ℃氣流沖刷。同時，發泡或引入空心微球制得的聚硅氮烷隔熱氈，熱導率低至0.05 W/m·K，用作隔熱板或瓦，阻斷熱量向艙內傳遞，確保電子設備與乘員**，實現結構-熱防護一體化設計。甘肅耐高溫聚硅氮烷粘接劑