闫志巧
,
熊翔
,
肖鹏
,
姜四洲
,
黄伯云
中国有色金属学报
以针刺整体毡为预制体,采用化学气相沉积(CVD)增密制备C/C多孔体,用熔硅浸渗(MSI)工艺快速制备C/SiC复合材料,通过非等温热重分析研究材料低温下的氧化反应动力学和反应机理.结果表明:C/SiC材料的非等温氧化过程呈现自催化特征,氧化机理为随机成核,氧化动力学参数为:1g(A/min-1)=8.752,Ea=169.167 kJ/mol.MSI工艺中,纤维因硅化损伤产生的活性碳原子易先发生氧化,使C/SiC材料起始氧化温度仅为524℃,比C/C材料约低100℃,且氧化产生大量的裂纹和界面,使材料在氧化初期即具有大的氧化反应速率,C/C材料则出现氧化反应速率滞后现象.
关键词:
C/SiC复合材料
,
C/C复合材料
,
熔硅浸渗
,
氧化动力学
,
机理
王林山
,
熊翔
,
肖鹏
,
闫志巧
,
张红波
,
刘根山
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.03.010
以针刺整体炭毡为坯体,采用树脂浸渍和化学气相沉积混合法制备C/C多孔体,然后熔硅浸渗制得C/C-SiC复合材料;研究了C/C多孔体的高温热处理对C/C-SiC复合材料密度、孔隙度、力学性能及断裂方式的影响.结果表明:炭涂层进行高温热处理可改变复合材料的弯曲断裂方式,使其具有一定的"假塑性",弯曲强度下降约16 %,压缩强度提高约20 %,硬度增加;C/C多孔体的最终高温热处理可打开孔隙,有利于液Si的渗入,制备出密度较高(>2.0 g·cm-3)、开孔率较小(<4 %)的复合材料,但导致其力学性能下降,基本上不影响其断裂方式.
关键词:
高温热处理
,
熔硅浸渗
,
C/C-SiC复合材料
,
力学性能
,
断裂方式
闫志巧
,
熊翔
,
肖鹏
,
黄伯云
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324x.2007.06.028
以针刺整体炭毡为预制体,采用CVD+MSI工艺制备了C/SiC复合材料,借助XRD和SEM研究材料的微观组织,通过等温氧化失重和非等温热重分析研究材料的氧化反应动力学和反应机理.结果表明:MSI工艺所制备的C/SiC材料致密度高,物相组成为类石墨结构的C、反应生成的SiC和残留Si.其等温氧化反应机理:第Ⅰ阶段为反应控制,第Ⅱ和Ⅲ阶段为扩散和反应共同控制;材料的非等温氧化过程呈现自催化特征,氧化机理为随机成核,氧化动力学参数为:lgA=8.752min-1,Ea=169.167kJ·mol-1.与C/C材料相比,C/SiC材料有较差的低温氧化性能和稳定的高温氧化性能,这与MSI的工艺特征密切相关.
关键词:
C/SiC复合材料
,
熔硅浸渗
,
C/C复合材料
,
氧化动力学和机理
,
热重分析
