常壓微氧環(huán)境下,以Si粉為硅源,采用低成本、工藝簡單的表面原位反應(yīng)法,在M40J炭纖維表面原位生長SiC層。通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、熱重分析儀等儀器對M40J炭纖維和SiC層包覆炭纖維進行表征,研究在常壓微氧環(huán)境下不同工藝條件得到的SiC層對炭纖維抗氧化性能的影響。結(jié)果表明:在炭纖維表面制得的SiC層連續(xù)均勻、致密無空隙,厚度為0.218～0.508μm。綜合考慮,制得SiC層的最佳試驗條件:升溫速率5℃/min,保溫溫度1 350℃,保溫時間1 h。制得的SiC層包覆炭纖維相比于原炭纖維,起始氧化溫度從470℃提高至690℃,提高約220℃,抗氧化性能提升效果明顯。 

【文章來源】：炭素技術(shù). 2020年02期 第24-29頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

實驗裝置示意圖

圖2(b)中M40J炭纖維及其在1 350℃分別保溫反應(yīng)1 h、3 h和5 h后的樣品均在26.0°和43.0°左右處有2個寬峰，分別對應(yīng)碳的(002)和(101)晶面；在大約35.8°，60.0°，72.0°處的峰分別對應(yīng)(111),(220)和(311)的β-SiC衍射峰，符合β-SiC的標準值。保溫溫度為1 350℃時,隨著反應(yīng)時間的延長，碳峰的相對強度逐漸降低，碳的(101)衍射峰在1 350℃保溫反應(yīng)3 h和5 h的樣品中逐漸消失，β-SiC的特征峰相對強度則逐漸增加。說明在反應(yīng)溫度保持不變的條件下，隨著反應(yīng)時間的不斷延長，整個體系反應(yīng)進行得更加徹底，β-SiC的結(jié)晶度越來越好。圖3 脫膠后初始M40J炭纖維的FE-SEM圖

脫膠后初始M40J炭纖維的FE-SEM圖


本文編號：2912025