碳碳复合材料复合涂层体系

    从抗氧化涂层的要求上看， 单一涂层是无法满足ｃ／Ｃ复合材料抗氧化的要求， 所以必须选用复合涂层， 各层之间相互协调、 相互弥补。 一般情况下， —个完整的涂层体系由以下三方面组成。

（１）氧阻挡层。 氧阻挡层的作用是防止氧的侵入， 因而该层应具有气体渗透率低的特点。 目前最有效的非氧化物氧阻挡层是ＳｉＣ和ｓｉ３Ｎ一， 它们在氧化时都可生成ＳｉＯ： ， 其中的Ｓｉ， Ｎ。 的氧化要比ＳｉＣ慢得多， 并能生成Ｓｉ２Ｎ： Ｏ。 ， 它比ＳｉＯ。 具有更低的氧扩散速率， 所以被看做是Ｃ／Ｃ复合材料抗氧化涂层中最有前途的氧阻隔材料。

（２）功能活性层。 为了保汪ｃ／ｃ复合材料在高温下能长期使用， 在抗氧化涂层的氧阻隔层下还要有一层功能活性层， 其作用是， 当氧阻挡层产生裂纹时， 能够对裂纹起到封填作用。 Ｂ： Ｏ， 在６００～１ １００℃下具有很好的流动性， 能够有效地起到封填作用， 但Ｂ如， 在１１００℃时有很强的挥发性， 使其最高的使用温度限制在１ １００℃。 ｓｉ０： 在１８００℃时仍保持非常稳定的特性， 但其流动性差， 不能达到封填裂纹的作用。 Ｂ４Ｃ与氧反应可生成Ｂ＇ｏ。 和ＣＯ： ， 能够有效地起到封填作用， 可作为功能活性层来使用， 但其不足之处是反应过程中有气体产生， 影响了涂层与基体的结合性。 近年来主要以ＴｉＢ： 和Ｓｉ， Ｂ。 作为功能活性层来使用。

（３）黏结层。 黏结层的作用是减小涂层与基体之间的热膨胀系数（ＣＥＴ）的不匹配程度， 阻止基体碳向外扩散， 阻止基体碳与涂层ｌ’ 日Ｊ的化学反应。最常见的黏结层为ＳｉＣ和Ｓｉ３Ｎ。 。 其中Ｓｉ， Ｎ。 的ＣＥＴ更接近Ｃ／Ｃ复合材料。更多碳碳复合材料信息可查看http://www.tqtf008.top