张明瑜
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黄启忠
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谢志勇
,
苏哲安
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尹彩流
,
黄伯云
功能材料
以液化石油气为碳源气体,采用多元耦合场CVI工艺方法快速制备了炭/炭复合材料.在自制冷壁CVI炉中,使用普通炭毡作为炭纤维预制体,设置特殊的导电发热层,沉积温度为650～1050℃,系统的气氛压力为0.1～30kPa,流量为0.1～0.5m3/h,沉积时间12h的条件下可将预制体一次性快速增密至1.75g/cm3.XRD分析表明:该材料经过2300℃,2h高温石墨化处理,其石墨化度(g)可达到61.3%,晶粒尺寸达到16.1nm.PLM分析表明所得材料偏光形貌表现为光滑层(SL)结构,SEM形貌照片测算可知热解炭沉积速率在6.6μm/h以上.分析了炭/炭致密化的过程和热解炭的沉积机理,说明多元耦合场加速了热解炭的沉积,缩短了致密化时间,降低了成本.
关键词:
炭/炭复合材料
,
多元耦合场CVI
,
快速致密化
,
沉积机理
张明瑜
,
黄启忠
,
谢志勇
,
苏哲安
,
王秀飞
,
黄伯云
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.06.008
以丙烯气作为炭源气体,普通炭毡作为增强体,采用多元耦合场CVI方法快速制备了炭/炭复合材料.为了在炭/炭复合材料制备的实验条件和材料质量之间建立相应的关系,设计了一组实验.通过使用偏光显微分析、XRD测定、Raman微区分析等手段对结果进行了表征.结果表明:在650℃,12kPa实验条件下可以得到密度较高、均匀性较好,并具有较好结构的炭/炭复合材料,这说明较低的温度和较高的压力适合实验需要.对样品中出现的巨大再生锥结构进行了简要的分析.实验中出现了一种新形貌的热解炭,其具有最高的可石墨化性能.这种雨点状偏光结构热解炭被命名为点状热解炭,其形成机理可以认为是电磁场吸附和不完全固化粘液层的脱氢炭化.
关键词:
炭/炭复合材料
,
多元耦合场CVI
,
密度和石墨化度
,
微观结构
张明瑜
,
黄启忠
,
苏哲安
,
谢志勇
,
朱建军
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.06.015
为了降低成本,以液化石油气作碳源气体,炭毡作增强体,利用多元耦合场CVI方法快速制备了炭/炭复合材料.研究表明,炭纤维预制体在650℃较低温度条件下沉积15h,密度达到了1.71g·cm-3;采用偏光显微镜研究了热解炭的显微结构.结果表明,在同一试样中存在粗糙层、光滑层和带状结构的热解炭,并且材料密度均匀性较好.同时分析了致密化的工艺过程并讨论了热解炭沉积机理.
关键词:
炭/炭复合材料
,
多元耦合场CVI
,
快速致密化
,
密度均匀性
