B-Si-Zr掺杂炭材料氧化行为的研究

摘要

随着我国快速发展的航空航天领域对超高温材料性能要求的不断提升,炭材料高温氧化防护问题受到越来越多的关注.本论文以煤沥青甲苯可溶组分、聚碳硅烷、吡啶硼烷和ZrB2有机前驱体为原料,通过低温裂解制备了掺杂沥青,经过不同温度热处理得到B-Si-Zr掺杂炭材料,考察了掺杂炭材料抗氧化性能.采用XRD、SEM分析手段对B-Si-Zr掺杂炭材料氧化前后的物相组成和微观结构进行表征和分析,结果显示,1600℃热处理得到B-Si-Zr掺杂炭材料中ZrB2颗粒逐渐形成,氧化过程中,SiC和ZrB2等与氧气反应立即生成SiO2、B2O3和ZrO2,氧化物在炭材料表面形成保护膜,该热处理温度得到的掺杂炭材料抗氧化性较强.