CVD与炭素

一前言化学气相沉积(CVD)是一种较古老的技术,很早以前,人们就利用CVD技术生产碳黑、碳丝等物质。随着科学技术的进步,CVD本身也得到很大的发展,而且有新的改进,如等离子CVD,激光CVD等。这些新型CVD大大降低了沉积温度,使得CVD技术在材料科学各领域中得到更广泛的应用,同时又发展了性能更优越的新材料品种。在炭素材料领域由于利用CVD技术可使一些传统材料的性能得以改进,如在石墨表面用CVD技术涂覆多种涂层,如PG、SiC     

哑铃形碳化硅晶须生长的机理

研究了仿生哑铃形碳化硅晶须的生长机理，发现组成仿生晶须的念珠状小球与直杆状碳化硅晶须的生成过程是相对独立的，而且念珠状小球在直杆状晶须上的生长位置是一定的，首先，直杆状碳化硅晶须在反应空间中生成，然后由Si,SiO,SiO2等组成的非晶态物质的直杆状晶须上的缺陷位置沉积长大，形成包裹在晶须上的念珠涉球，念珠状小球不仅可以在制备碳化硅晶须的过程中生成，而且能够在已有的碳化硅和钛酸钾等晶须上生成。     

SiC涂层碳纤维增强铝复合丝的机械性能及其界面特性

研究了不同热处理温度对碳化硅涂层碳纤维增强铝复合丝的拉伸强度影响,结果表明:500℃热处理2h及550℃热处理1h后使复合丝的拉伸强度提高,600℃以上的热处理都使复合丝的拉伸强度下降,通过测量从复合丝中分离出来的纤维强度,表明碳化硅涂层对碳纤维具有良好的保护作用,用电子探针及能量损失谱分析了C/Al界面的稳定性。     

K2ZrF6助浸SiC涂层碳纤维增强Al复合材料的研究

研究了用K_2ZrF_6助浸法制造C/Al复合材料的工艺和K_2ZrF_6的助浸机理结果表明:K_2ZrF_6处理后,C,Al间的润湿性仍比SiC,Al间的差C,Al间的润湿主要靠大量的界面化学反应、这使得复合材料的制造十分困难;而SiC、Al间的润湿靠微量的SiC在Al中的溶解K在纤维或涂层中的扩散也可能起助浸作用Al液在极短时间内对SiC涂层后的纤维束或纤维预制件浸渍良好同时,将基体Si合金化后,获得了完整的CF/SiC/Al界面,圆满解决了C/Al复合材料的界面相容性和制造中的问题     

哑铃形碳化硅晶须的微观结构分析

利用透射电子显微镜观察和分析了仿生哑铃形碳化硅晶须的微观结构。这种碳化硅仿生晶须由成分和结构均不相同的两部分构成：中间是直杆状碳化硅晶须。在晶须上包裹着非晶态的念珠小球。由于成分组成的不同,念珠状小球具有均匀的和不均匀的两种微观结构;由于在其中存在大量的微孪晶、堆垛层错等缺陷,直杆状晶具有一维无序、竹节状等复杂的微观结构。在具有不同微观结构和形貌的直杆状晶须上,念珠状小球的开关和分布也有所不同。念球状小球中单质Ｓｉ的含量是影响仿生晶颜色的主要因素,Ｓｉ含量越高则仿生晶须的颜色越深。仿生晶须的生成过程是：先由气相反应生成直杆状碳化硅晶须,然后在直杆状碳化硅晶须上沉积生成非晶态念珠状小球。     

气体流动状态对纳米碳纤维制备的影响

研究了流动催化剂法制备纳米碳纤维时反应炉内的气体流动状态对制备纳米碳纤维的影响,利用在适宜区域内放置扰流管的方法改变气体的流动状态,能大量制备纯净小直径的气相生长纳米碳纤维,气体流动状态通过影响催化剂颗粒形成,即仙伦剂颗粒的大小、数量等,从而影响纳米碳纤维的直径和产率。     

碳纤维-铜复合材料的热膨胀系数和电阻率的研究

本文对碳纤维-铜(CF/Cu)复合材料的热膨胀系数及电阻率进行了研究。测定了单向和混向CF/Cu复合材料在不同纤维含量下的热膨胀系数;根据提出的混向复合材料模型,推导出热膨胀系数的表达式。结果表明:实验值和计算值较为吻合。CF/Cu复合材料的电阻率随纤维含量的增大而上升。单向复合材料在纤维轴向上的电阻率变化规律基本上符合复合材料的混合规则(ROM),但混向复合材料的电阻则不符合。      

纳米陶瓷／炭复合材料自愈合抗氧化行为

用非等温氧化法研究了陶瓷／炭复合材料在氧气中的损伤－愈合过程。考察了纳米级弥散的碳化硅颗粒在氧化过程中的行为；对氧化物保护膜的形态和组成进行了观察与表征；初步阐明了纳米陶瓷颗粒弥散强陶瓷／炭复合材料仿生自愈合的过程及机理。     

C60的研究进展及应用前景

人们很久以来一直认为纯碳只有两种形态、一种是具有正四面体结构、坚硬无比的金刚石,另外一种是石墨。但科学家们又发现了纯碳的第三种形态,这是一族具有笼形结构的碳分子,称为富勒烯,C_(60)是其中的一个最稳定、最对称的分子,具有足球形的结构,所以也称为巴基球。由于这种奇特的结构,科学家们期待这类分子会有许多独特的优异性质,将     

用聚碳硅烷分解法在炭纤维表面涂覆碳化硅涂层

本文用聚碳硅烷(PCS)分解法在炭纤维表面上涂覆碳化硅涂层。并将这种涂层与CVD法得到的碳化硅涂层相比较。发现前一种涂层较为粗糙,均匀性较差,结晶性很差,因此其氧化性能低于后者。涂覆0.1μm厚的涂层后,两种涂层都使炭纤维的强度损失40%左右,但PCS—SiC涂层与炭纤维的结合强度较低。