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c/c復(fù)合材料抗氧化涂層制備工藝有哪些

c/c復(fù)合材料抗氧化涂層制備工藝

(1)化學(xué)氣相沉積法(CVD)

   cVD法是最常用的制備c/C復(fù)合材料抗氧化涂層的方法, 其主要特點(diǎn)是涂層的組成、 厚度是可以精確控制。 目前采用cVD法可在c/c復(fù)合材料的表面涂覆上SiC、 Si3N。 、 BN、 Tic等抗氧化涂層,其中以siC、 Si, N。 等硅質(zhì)涂層最為廣泛。 cVD的一般過程為: 以惰性氣體(N: 、 Ar等)和氫氣作為載氣, 通過三氯甲酯硅烷、 甲烷、 硅烷、 乙烷等,進(jìn)入裝有c/c復(fù)合材料的沉積爐內(nèi), 在1 000~1 700 qC下進(jìn)行沉積, 通過控制溫度、 時(shí)問和沉積壓力可控制涂層的厚度。

(2)固態(tài)滲透法

   該方法是將c/c復(fù)合材料埋入待沉積物的粉末中, 通過加熱使待沉積物熔解并向c/c復(fù)合材料內(nèi)部滲透或與基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成抗氧化涂層。SiC涂層常采用這種方法: 將C/C復(fù)合材料埋入硅粉之中, 在高溫爐內(nèi)力U熱到硅的熔點(diǎn)以上, Si與基體反應(yīng)生成sic, 隨著向基體內(nèi)部的深入, si的含量逐漸減少, 形成有一定梯度的siC涂層, 使基體和涂層之間的cTE能夠相互匹配。 該法的不足之處是在冷卻過程中層內(nèi)易產(chǎn)生微裂紋。

(3)涂刷法

   涂刷法是制備C/C復(fù)合材料抗氧化涂層的一種最簡單的方法, 主要是針對(duì)相對(duì)較低溫度下C/C復(fù)合材料的抗氧化防護(hù), 應(yīng)用的主要領(lǐng)域是飛機(jī)剎車片的抗氧化防護(hù)。 其特點(diǎn)是簡單、 方便、 快速、 成本低, 缺點(diǎn)是綜合性能不好, 只能在較低溫度下使用, 不能用于復(fù)雜的環(huán)境中。

(4)等離子噴涂法

    等離子噴涂法可使所有的耐火材料都能獲得涂層。 用該方法可在C, C復(fù)合材料外表面噴涂Zr0: 、 SiO: 、 Ta如, 等氧化物陶瓷。

(5)溶膠一凝膠法

    溶膠一凝膠法是采用酯類化合物和金屬鹽為原料制備無機(jī)固體材料的一種方法, 具體作法是將c/c復(fù)合材料浸入溶膠中, 再于空氣中進(jìn)行水解,然后干燥, 并燒結(jié)于C/C復(fù)合材料的表面, 經(jīng)過多次反復(fù), 最后制成抗氧化層。更多碳碳復(fù)合材料信息可查看http://hfmwm.cn

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