炭复合材料抗氧化性能的影响.pdf

第24卷 第5期 无 机 材 料 学 报 Vo1．24，No．5 2009年9月 JournalofInorganicMaterials Sep．，2009 文章编号：1000-324X(2009)05-0948-05 DOI：10．3724／SP．J．1077．2009．00948 反应温度对水热改性炭／炭复合材料抗氧化性能的影响 王妮娜，黄剑锋，曹丽云，吴建鹏 (教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西科技大学，西安710021) 摘 要：以磷酸、BC、SiC和A1O 粉料为原料，采用一种新颖的水热法对炭／炭(c／c)复合材料基体进行了抗氧化改 性．重点研究了水热反应温度对改性试样的物相组成、微观结构及抗氧化性能的影响．采用 x射线衍射仪(XRD)、扫 描电子显微镜 (SEM)、能量色散谱仪 (EDS)及x射线光电子能谱 (XPS)对改性后试样进行了表征．结果表明：经过水 热改性处理，炭／炭复合材料表面缺陷被玻璃相BO 、HPO 和微晶A1(PO，)所组成的涂层所覆盖，材料的抗氧化性 能明显提高；抗氧化性能在 120～200~C范围内随着水热改性温度的升高而提高；在200℃水热改性后的炭／炭复合材 料在 700~C的空气中氧化 lOh后的质量损失仅为 2．31％． 关 键 词：炭／炭复合材料；氧化；水热法；基体改性 中图分类号：TB332 文献标识码：A InfluenceofTemperatureonOxidationResistanceofCarbon／Carbon CompositesModifiedbyaHydrothermalTreatment WANGNi—Na，HUANGJian—Feng，CAO Li—Yun，WU Jian-Peng (KeyLaboratoryofAuxiliaryChemistryTechnologyforLightChemicalIndustry，MinistryofEducation，ShaanxiUniversityof Science＆Technoloyg，Xi’an710021，China) Abstract：Carbon／carbon(C／C)compositesareoneofthemostimportanthightemperaturestructuremate— rials；Whichareoxidizedremarkablyabove400~C inoxidativeatmosphere．Inordertoimprovetheoxidation resistanceofC／C composites，suspensionmixturespreparedbymixingB4C，SiC andA12O3powdersand phosphoricacidsolutionwereusedasprecursorstomodifytheC／Ccompositesbyanovelhydrothermaltreat- ment．TheinfluencesofthehydrothermaltreatmenttemperatureOilthephase，microstructureandanti—oxida— tionpropertyoftheas-modifiedcompositeswereinvestigated．Theas—modifiedC／C compositeswerecharac— terizedbyX-raydiffraction，scanningelectronmicroscope(SEM)，energydispersivespectroscope(EDS) andX—rayphotoelectronspectroscopy (XPS)techniques．Resultsshowthatthesur