碳碳复合材料化学致密化工艺基本方法

化学气相沉积碳/碳复合材料的基本方法
CVD方法包括等温法、热梯度法、差压法、脉冲法和等离子体辅助CVD法。

1等离子体辅助化学气相沉积(PACVD):在常规化学气相沉积技术中，需要外部加热碳和氢以进行初始反应。体分解，而在PACVD技术中，利用等离子体中电子的动能来激发气化学反应。离子加强化学气相沉积辉光放电等离子体是一种被高频电场电离的低压低温气体。等离子体的电离状态由以下因素决定电子的高能量是以某种方式维持的。当施加电场时，因为电子的质量是光，所以电子的透射能量高。同时，由于等离子体中电子和离子的质量差异，能量从电子向离子的转移受到限制，导致电子当高能电子引起电离并通过与烃气体的相互作用时，动能迅速增加到可以发生非弹性碰撞的程度。分子相互作用形成自由基，自由基在坯体中聚合形成沉积碳。因为等离子体具有高的能量，所以化学反应在相当低的温度下(一般低于300℃)被激发。同时，由于它的非均衡性性，等离子体不会加热碳氢气体和坯体。然而，PACVD和常规CVD之间的化学反应的热力学原理不是同理，沉积碳的结构也大不相同。  
2.等温法:即将坯体置于等温空间，在适当的压力下，不断从坯体表面除去烃类气体。通过表面，通过气体的扩散，反应气体进入样品的孔中进行沉积。该方法的特点是工艺简单。但是周期很长，产品容易产生表面涂层，最终密度不高。

3.差压法:差压法是浸泡法的一种变体，是沿坯体厚度方向一定的气体压力。差，反应气体被迫通过多孔体。该方法具有沉积速度快、沉积渗透时间短、碳沉积均匀的优点甚至，产品不容易形成表面涂层。
4脉冲法:此法是一种改进的浸泡法。在沉积过程中，脉冲阀用于交替充气和排气。排空和抽真空的过程有利于气体反应产物的排除。脉冲法适用于C/C，因为它可以增加穿透深度。复合材料在后期被致密化。
5热梯度法:坯体内外表面形成一定的温差，烃类气体流经坯体的低温表面。样，也依靠气体扩散，将反应气体扩散到微孔中进行沉积，因为反应气体首先接触。是低温表面，因此，大量沉积发生在样品的内侧，表面很少或没有沉积。随着沉积过程的进行生坯的内侧被致密化，内外表面之间的温差变得越来越小。沉积区逐渐向外移动，最终得到由内向外完全致密的产品。该方法周期短，产品密度高。存在的问题是重复性差，不能同时沉积不同的物体和多个物体，物体的形状不能太复杂了。