炭-炭復(fù)合材料表面硅基材料及其腐蝕性能研究.pdf

1、本文采用化學(xué)氣相沉積(CVD)在炭/炭復(fù)合材料表面制備了各種形貌的SiC涂層，借助XRD、SEM、TEM、IR、Raman等檢測手段分析了涂層的微觀形貌和晶體結(jié)構(gòu)，分析了無催化劑條件下SiC晶須的生長機制，探索了CVD工藝參數(shù)對制備炭/炭復(fù)合材料表面硅基涂層形貌的影響，考察了各種形貌的SiC涂層耐化學(xué)腐蝕性能，并對涂層在不同的腐蝕介質(zhì)中的腐蝕機制進行了分析，主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:
　　 (1)在無需加入催化劑的條件下，采用MT

2、S-H2體系在炭/炭復(fù)合材料表面原位生長了SiCw涂層，研究了高長徑比SiCw的制備工藝，結(jié)果表明:沉積溫度為1100℃，載氣和稀釋氣體均為H2，載氣流量為100ml/min，稀釋氣體流量為500ml/min，沉積時間為7h，可制備直徑為50-100nm左右的β-SiC晶須。
　　 (2)未加入催化劑條件下SiC晶須是實心結(jié)構(gòu)，為竹節(jié)狀，主干較直且有分枝生長現(xiàn)象，SiC晶須生長機理為氣(V)-固(S)機理。
　　 (3)

3、研究了系統(tǒng)壓力和沉積位置對CVD-SiC形貌的影響，研究發(fā)現(xiàn)不同沉積位置CVD-SiC生長形貌不同，隨著與進氣口距離的增加，先從晶粒直徑較小的胞狀晶結(jié)構(gòu)變?yōu)榈容S狀球形顆粒，之后變?yōu)槎贪魻罹ы氈敝磷詈筠D(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)疏松、直徑細小且相互纏繞的聚集生長。隨著系統(tǒng)壓力從0.4～12KPa增加，CVD-SiC形貌也表現(xiàn)出類似的規(guī)律。
　　 (4)表面涂覆有CVD-SiC的炭/炭復(fù)合材料耐HCl、HF、HNO3腐蝕能力提高。在HCl、HF中95