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如何给碳碳复合材料做抗氧化处理

碳碳复合材料氧化问题大家都有了解了吧,那么现在我们就来解决如何做好碳碳复合材料的抗氧化措施

碳碳复合材料氧化过程
   在低温下(低于600~800℃),C/C复合材料的氧化反应最先进行。在碳表面的高能和活性区域,这些区域是表面上的孔,纤维/基体界面,然后逐渐延伸到复合材料层(层状结构)。然后各向异性基体碳、各向同性基体碳、纤维的侧表面和结束,最后是纤芯的氧化。碳/碳复合材料的氧化腐蚀在应用中也称为烧蚀。

碳/碳复合材料的抗氧化措施

    抗氧化措施:内涂层和添加抑制剂。

   抑制剂:在C/C复合材料中加入抑制剂相对容易。而且,抑制剂既可以抑制碳氧化时的氧化反应,也可以先与氧反应。应该形成氧化物作为氧吸收剂。抑制剂主要在较低的温度下。
碳氧化的内部还原。该抑制剂添加在碳/碳复合材料的碳或石墨基体中,易于通过氧气。形成玻璃状物质。如硼和硼化物,硼氧化后形成的硼化物。它的熔点和粘度都很低,所以在碳和石墨氧化的温度下,它能以便容易在多孔系统的C/C复合材料中流动并填充到复合材料中。材料内部相互连通的孔隙起到了内涂层的作用,不仅可以阻挡氧气的继续入侵。通道,并能减少易发生氧化反应的敏感部位的表面积。

   在表面涂覆耐高温抗氧化材料涂层,防止氧气和c/c复合材料。接触是非常有效的改善。复合材料抗氧化能力的研究方法。一般只有熔点高,抗氧化的陶瓷。陶瓷可以用作碳/碳复合材料。

内涂层:涂层在碳纤维上或在基体的孔隙中能起到阻力的作用。很难实现用于氧扩散的阻挡层。  

抗氧化涂层材料
在碳/碳复合材料表面形成涂层通常有两种方法:化学气相沉积和固体扩散渗透方法。该示意图表明,在设计和开发C/C时应注意复合抗氧化涂层。各种影响因素。最重要的是涂层的氧扩散和渗透。以及涂层和c/c复合材料的热膨胀。膨胀匹配。

抗氧化措施的评估

  C/C复合材料的抗氧化保护方法应以实际使用的C/C复合材料为基础。选择材料温度,以保护复合材料不被氧化,并且可以降低c/c复合材料的成本。含硼和碱抑制剂的C/C复合材料可以制成C/C复合材料。材料被氧化的温度从400℃提高到600℃,也就是说,600℃仅将抑制剂用于上述氧化预防是不可行的。碳/碳复合材料的高温抗氧化涂层是唯一可行的方法。

    现在,1700℃以下的抗氧化问题已经解决,1700℃到1800℃之间的温度涂层也已开发出来,但它作为长期稳定的保护并不理想,而且它耐800℃以上的涂层仍是C/C复合材料的耐高温抗氧化涂层。

发展的重点

复合涂层概

     理想的抗氧化复合涂层应该更多层。最外层是耐高温氧化物保持高温稳定性和耐腐蚀性;吉崴该层是具有低氧渗透性的SiO。像氧气一样。侵入屏障层,并能密封大部分

    外层有裂缝。下一层是最低的碳化物。和次外层SiO有化学和物理阶段。电容高温抗氧化涂层,以确保坚持。底层是碳化物层,主要保持具有前一层氧化物和C/C复合材料之间的兼容性。碳化物候选物材料有TAC、TIC、ZRC等。她们具有低碳扩散率。

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