碳源组成对化学气相渗透C/C复合材料致密化及热解炭结构的影响

来源期刊：复合材料学报2016年第11期

论文作者：房冲 王雅雷 熊翔 汤中华 陈招科 孙威

文章页码：2609 - 2617

关键词：混合碳源;C/C复合材料;化学气相渗透;密度分布均匀性;显微结构;

摘    要：为分析碳源在化学气相渗透过程中的沉积机制,以碳纤维针刺整体毡为预制体,添加丙烯（C₃H₆）的天然气混合气体为碳源,研究了碳源组成对C/C复合材料致密化及热解炭结构的影响。结果表明:相比于以天然气为碳源,以添加了适当比例C₃H₆的天然气为碳源,可有效提高C/C复合材料的致密化速率及密度分布均匀性;同时,有利于生成高织构的热解炭。最优条件（9vol%C₃H₆）下沉积100h后,C/C复合材料的密度和径向密度偏差分别为1.40g/cm³和0.04g/cm³,热解炭为均一的粗糙层结构,石墨化度高;而以天然气作碳源时,密度和径向密度偏差分别为1.17g/cm³和0.07g/cm³,热解炭为二元带状结构,石墨化度较低;当C₃H₆比例增加到17vol%时,其密度和径向密度偏差分别为1.28g/cm³和0.10g/cm³,密度及密度分布均匀性较最优条件下制备的复合材料明显降低。