氧化性和还原性元素对CVI制备碳/碳复合材料的影响研究

摘要

化学气相渗透(CVI)是制备碳/碳(C/C)复合材料在工业应用中最为常用的工艺.前驱体是影响CVI过程的重要因素之一.对于碳碳复合材料的致密化工艺来说,控制工艺参数,获得高织构为主的基体热解炭是当前研究的主要方向.目前国际上尚没有彻底解决热解炭组织控制技术,虽然某些技术可以获得基体以高织构为主的C/C复合材料,但是工艺参数变化范围窄,控制难度较大.拓宽工艺参数的范围,降低工艺控制的难度成为当前首先需要解决的问题.本文采用混合气作为初始气体，保证C原子分压不变的情况下利用等温化学气相渗透对单束碳纤维进行热解沉碳，利用偏光显微镜、拉曼光谱以及扫描电子显微镜等对所制备材料的微观结构进行分析表征，通过改变混合气种类，研究其对致密化速率和热解碳织构以及微观结构的影响，分析影响机制，阐明沉积机理。