房金铭
,
许正辉
,
张中伟
,
李爱军
,
汤哲鹏
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.05.007
以甲烷为前驱体,碳布缝合织物为预制体,采用等温化学气相渗透(ICVI)工艺,在1 368 K温度和1 s滞留时间下制备了C/C复合材料.采用压汞仪表征不同致密化时间下预制体的孔隙分布,采用偏光显微镜观察热解碳的结构.结果表明:预制体的孔隙分布呈现多峰分布,热解碳的沉积速率与[A/V]值成反比,热解碳的结构与预制体的比表面积相关,沉积初期比表面积较大时,得到的热解碳织构为各相同性和低织构热解碳,随着沉积的进行,比表面积逐渐减小,在纤维束的边沿等部位出现了高织构热解碳.
关键词:
碳布缝合预制体
,
等温化学气相渗透(ICVI)
,
孔隙变化
,
[A/V]
,
热解碳结构
汤哲鹏
,
张中伟
,
房金铭
,
彭雨晴
,
李爱军
,
张丹
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150365
研究耦合均气相反应机理和总括反应机理,以模拟甲烷在模型孔中的热解碳沉积过程.在平推流反应器模型中,利用均气相反应机理对甲烷裂解的气相组分的变化进行模拟,并将平推流反应器相应位置的气体组分浓度作为模型孔入口初始浓度.运用包含总括反应机理及氢气抑制模型的热解碳沉积模型,对甲烷在模型孔中的化学气相渗透过程进行模拟.在温度1373和1398 K,甲烷压强10~20 kPa,停留时间0.08和0.2 s下,沿模型孔深度方向的热解碳平均沉积速率的模拟结果与文献报道的实验结果有较好的吻合.模拟结果表明:热解碳平均沉积速率随甲烷压强和模型孔深度的增加而增大,且通孔的沉积速率要低于相应实验条件下一端闭孔的模型孔沉积速率.
关键词:
模拟
,
热解碳
,
甲烷
,
化学气相渗透
,
模型孔
