化学气相渗透碳化硅增强石墨泡沫的温度效应研究

编号：CYYJ03796

篇名：化学气相渗透碳化硅增强石墨泡沫的温度效应研究

作者：赵俊通 连鹏飞 程金星 宋金亮 张俊鹏 赵俊一

关键词： 石墨泡沫 碳化硅 化学气相渗透 沉积温度 抗弯强度

机构： 五星新材科技有限公司 中国科学院山西煤炭化学研究所 北京高技术研究院 中国科学院上海应用物理研究所 中国科学院大学

摘要： 通过化学气相渗透技术,在中间相沥青基石墨泡沫内部沉积了碳化硅涂层;研究了不同沉积温度对碳化硅形貌、晶体结构和强度的影响。结果表明,1223 K可以制备完整的碳化硅涂层,沉积速率较慢,晶粒尺寸较小;温度超过1423 K,易在石墨表面沉积生成热解炭,比强度开始下降。低温沉积时,临界形核自由能下降,形成的核芯数目增加,有利于形成晶粒细小而连续的SiC涂层组织,1273 K和1373 K温度条件下沉积的SiC涂层较光滑平整,比强度较高。随着沉积温度提高,抗弯强度由1223 K的1.8 MPa提高到1473 K的5.4 MPa,比强度由1273 K的3.40 MPa·cm3/g提高到1373 K温度下的7.31 MPa·cm3/g。沉积温度超过1423 K时,沉积的SiC晶粒粒径增加,热解炭比例升高,无定形碳比例增加,比强度有所下降。