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In this work has been investigated the influence of the TEOS/PDMS hybrid size during the pyrolysis process to obtain the related silicon oxycarbide glasses. Hybrids monolithic pieces (100 mm x 50 mm x 5 mm), were crushed (1 mm x 1 mm x 1 mm) and grounded in agate or attrition to 16 and 3 μm, respectively. Then, they were pyrolyzed at 1100 ºC to obtain silicon oxycarbide glasses (SiOC). These materials present structural and microstructural differences. The monolithic sample showed the highest %C into the silica network (34 %), and after grounding in agate mortar decreased to 26 %. However the attrition milled sample reached %C values similar to the monolithic (32 %). This agrees with FT-IR band at 880 cm-1 assigned to Si-C bonds formation and related to higher carbon content into silica network. The carbon free phase displays a domain size of 3.44 nm which increased to 3.66 nm for the attrition milled. This result is due to a higher graphitization degree. The SiOC monolithic sample morphology displays spherical interconnected particles with pores of 12 mm. This morphology disappeared for the SiOC attrition milled sample, formed by irregular particles of 3 μm.En este trabajo se ha investigado cómo influye el tamaño de los materiales híbridos del sistema TEOS/PDMS en las características de los vidrios de oxicarburo de silicio obtenidos. Los híbridos en piezas monolíticas (100 mm x 50 mm x 5 mm) fueron triturados (1 mm x 1 mm x 1 mm) o molidos en mortero de ágata o atrición hasta 16 μm o 3 μm, respectivamente. Posteriormente, se pirolizaron a 1100 ºC, obteniéndose los correspondientes vidrios de oxicarburo de silicio (SiOC). En estos SiOC se han encontrado diferencias en función del tamaño del material híbrido, diferencias que han sido estudiadas desde un punto de vista estructural y microestructural. La muestra monolítica presentó un mayor %C en red (34 %) y, a medida que se muele en mortero de ágata, disminuye hasta el 26 %. Sin embargo, para la muestra de atrición se obtiene valores similares a la monolítica (32 %). Esto concuerda con la presencia de la banda de FT-IR situada a 880 cm-1 atribuida a enlaces Si-C debidos a una mayor incorporación de carbono en la red. La fase de carbono libre en la muestra monolítica posee un dominio de 3.44 nm que aumenta hasta 3.66 nm en la de atrición. Este aumento del dominio corresponde al aumento de la grafitización. La morfología del SiOC monolítico corresponde a agregado de partículas esféricas con poros de 12 μm. Estos poros desaparecen en el SiOC de atrición, el cual está formado por partículas irregulares de 3 μm.

In this work different mixed Silicon oxicarbide materials have been prepared. Si, Si-Ti, Si-Zr and Si-Al oxicarbide materials have been obtained from pyrolisis at 1000 ºC and 1300 ºC of the respective preceramic materials. After pyrolisis X, D and T units of the oxycarbide structure have been observed in such materials. They show the presence of Si-C and Si-O bonds in a given material. The characterization has been carried out by means of FT-IR, Raman NMR 29Si, NMR 13C and XRD. The formation of Si-Ti, Si-Zr and Si-Al bonds has been estimated in accordance with the decrease of the Si-O-Si wave number observed in the FT-IR spectra. Si and Si-Ti oxycarbide materials do not lead to crystallisation after pyrolisis at highest temperatures, however for Si-Zr and Si-Al oxycarbide materials different crystalline phases have been observed. All pyrolised materials present free and carbidic carbon. After pyrolisis at 1300 ºC the free carbon reacts with Si-O bonds to form SiC4 groups which must be assigned to nucleus of the β-SiC crystals.Se han preparado materiales del tipo de oxicarburo de silicio mixtos de Si-Ti, Si-Zr y Si-Al por pirólisis de materiales precerámicos obtenidos a partir de alcóxidos de Si, Ti, Zr y Al y PDMS. La pirólisis se ha llevado a cabo a 1000 ºC y 1300 ºC, habiéndose observado la formación de unidades X, D y T de la estructura del oxicarburo en donde existen enlaces Si-C y Si-O. Los estudios se han llevado a cabo mediante FT-IR, Raman, RMN 29Si, RMN 13C y DRX. La formación de enlaces Si-Ti, Si-Zr y Si-Al se ha estimado por el descenso de la posición del enlace Si-O-Si en los respectivos materiales. Mientras que los materiales de Si y Si-Ti no cristalizan cuando son pirolizados a 1000 ºC ó a 1300 ºC, los de Si-Zr y Si-Al cristalizan en diferentes fases embebidas en una matriz vítrea de oxicarburo. En todos los materiales pirolizados se ha observado la presencia de carbono libre además de carbono en red. Durante la pirólisis a 1300 ºC el carbono libre reacciona con los enlaces Si-O para formar grupos SiC4, precursores de β-SiC.

The grinding process of vítreous silica and a conventional glass has been studied by means of Raman and IR/ATR spectroscopies. By using the obtained spectra, the positions and areas of the different bands have been calculated. The Raman spectra have been analysed using the Polymerisation Index (PI) that indicates the depolymerization degree achieved on the particle surface after grinding. On the other hand, the IR/ATR spectra have been used to follow the positions of the symmetric and antisymmetric Si-O-Si bands. It has been observed that both techniques give similar results. These indicate that the depolymerisation degree increases with the grinding process. This depolymerisation is due to the broke of Si-O-Si bonds.El proceso de molienda de sílice vítrea y un vidrio convencional se ha estudiado mediante espectroscopias IR/ATR y Raman. A partir de los espectros obtenidos para diferentes tamaños de partícula se calcularon tanto las posiciones como las áreas de las bandas que aparecían en cada espectro. Utilizando los espectros Raman se ha hecho uso del denominado Índice de Polimerización (IP) el cual es indicativo del grado de despolimerización producido en la superficie de las partículas tras el proceso de molienda. Por otro lado, mediante los espectros IR/ATR y analizando las posiciones de las bandas de tensión simétrica y asimétrica de los enlaces Si-O-Si se ha podido seguir el citado proceso de molturación. Se ha observado, mediante ambas técnicas, como la superficie de las partículas se despolimeriza al disminuir el tamaño de partícula. Esta despolimerización es debida a la rotura de los enlaces Si-O-Si.