多升温速率法研究SiO2涂层/三维碳纤维编织体材料的微观氧化特征和机理

摘要

采用热重分析中的多升温速率法,从微观角度对SiO2涂层/三维碳纤维编织体材料氧化反应的特征和机理进行了系统研究.结果表明:非等温条件下,材料的氧化过程呈现自催化特征.材料的氧化失重过程是一个复杂过程,首先为化学反应控制(转化率α≤10%),反应的活化能为138.619KJmol-1;随失重的增加(α≤55%),逐渐变为化学反应和气体扩散共同控制,其活化能的最小值为54.524KJmol-1;当α＞55%,随失重的增加,化学反应对总反应速率的影响逐渐增大,活化能逐渐增加.最后通过对材料微分热重曲线重叠峰的解析研究了升温速率对涂层/编织体材料热氧化稳定性的影响.