反应烧结碳材料表面异质外延生长SiO_2晶体的研究

摘要

利用高温反应烧结在不同结构碳材料表面热蒸发进行二氧化硅(SiO_2)晶体的外延生长。采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子能谱仪(EDS)分析和研究了碳材料表面生成物的物相组成与显微形貌,探讨了SiO_2晶体的外延生长机理。研究结果表明,不同结构碳材料表面能外延生长SiO_2晶体,但形态不同。在碳纤维表面形成颗粒和短晶须状SiO_2晶体,在石墨片上形成凸起团聚状SiO_2晶体,而在金刚石表面首先形成了Si-O涂层,然后在Si-O涂层上生长棒状SiO_2体。碳材料外延生长SiO_2晶体是首先通过热蒸发法使Si沉积到碳材料表面,然后Si与体系中的O反应形成SiO_2晶核,在不同结构碳材料表面生长SiO_2晶体。