纳米t-ZrO_2改性C/C复合材料抗烧蚀性能

在碳纳米管的辅助下制备含锆沥青,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TG)等方法对含锆沥青及其碳化产物进行分析,利用液相浸渍法制备C/C复合材料,并对其进行动态烧蚀实验。结果表明:含锆碳基体内部均匀分布纳米陶瓷微球堆积成的陶瓷层,主要成分为t-ZrO_2;陶瓷相提升了含锆碳基体的抗烧蚀能力;C/C复合材料基体中的陶瓷相在烧蚀过程中烧结为陶瓷层,有效提高了材料的抗烧蚀性能。     

C/C复合材料SiC-SiO_2/ZrO_2-SiC复合抗氧化涂层

为了提高C/C复合材料在高温有氧环境的抗氧化性,在SiC抗氧化涂层防护的基础上,采用气相沉积法及溶胶凝胶吸附冷凝热蒸汽法在C/C复合材料表面制备出了SiC-SiO2/ZrO2-SiC复合涂层。利用扫描电镜、能谱质谱测试及X射线衍射等检测方法对涂层各层进行了分析。结果表明,溶胶吸附ZrCl4蒸汽法制备ZrO2涂层,不仅能够在高温自动修复单层SiC涂层的裂纹缺陷,还起到了在制备外层SiC涂层过程中缓冲应力的作用。这种多层复合涂层在高温下具有良好的抗氧化性,在1 800℃等离子焰动态空气氧化120 s后,计算得出该涂层失重速率仅为0.4 g/(m2·s),表明该涂层具有卓越的抗氧化性。