Cf/SiC复合材料抗氧化涂层的制备及性能

摘要

在氧化性环境中,高于400℃时碳纤维开始氧化,限制了Cf/SiC复合材料的应用.通过在Cf/SiC复合材料表面制备抗氧化涂层体系,可以有效地保护碳纤维不被氧化.本实验制备了含CVD-SiC粘接层、自愈合功能层和CVD-SiC抗冲蚀层的三层涂层体系,并进行了氧化失重试验.氧化失重试验结果表明,仅有CVD-SiC涂层的试样氧化失重率较大,不能有效地保护材料,而含有自愈合功能层的三层涂层体系的材料试样,在800℃～1200℃的氧化失重率非常小,1000℃下氧化288h的失重率仅为2.3%,弯曲强度仍保持为452.9MPa.同时实验发现,试样在氧化失重试验后,其CVD-SiC涂层的表面形貌有明显改变,这主要是由SiC氧化形成SiO2薄膜所致,并且在1200℃下所生成的SiO2薄膜有表面收缩趋势,具有液相膜的部分特征.