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1.化學氣相法
化學氣相沉積(cVD或cVI)是將碳直接沉積在坯體的孔洞中,從而填充孔洞,增加密度。沉淀炭易于石墨化,與纖維的物理相容性好,不會像浸漬法那樣在再碳化過程中收縮,但這種方法具有更好的物理機械性能。但是,在cVD過程中,如果碳沉積在坯體的表面,它將阻止氣體擴散到內(nèi)孔中。表面沉積的碳要用機械去除,然后再進行新一輪的沉積。對于厚的產(chǎn)品,CVD法也有一定的困難,而且這種方法的周期也很長。
2.液體浸漬法-碳化法
液相浸漬法是制備C/C復合材料的一種重要方法,其設備相對簡單,適用性廣。它是將碳纖維制成的預制體浸入液體浸漬劑中,通過加壓使浸漬劑充分滲入預制體的間隙,然后經(jīng)過固化、碳化、石墨化等一系列循環(huán),最終得到C/C復合材料。它的缺點是需要反復的浸漬和碳化循環(huán)來滿足密度要求。浸漬劑的組成和結(jié)構(gòu)在液相浸漬中至關(guān)重要,它不僅影響致密化效率,而且影響制品的力學和物理性能。提高浸漬劑的碳化收率和降低浸漬劑的粘度一直是液相浸漬法制備C/C復合材料需要解決的關(guān)鍵問題之一。浸漬劑粘度高、碳化收率低是C/C復合材料成本高的重要原因之一。改善浸漬劑的性能不僅可以提高C/C復合材料的生產(chǎn)效率,降低其成本,還可以改善C/C復合材料的各項性能。C/C復合材料的碳纖維在空氣中的氧化從360℃開始,石墨纖維略好于碳纖維。初始氧化溫度為420℃,C/C復合材料的氧化溫度約為450℃。C/C復合材料在高溫氧化性氣氛中易被氧化,氧化速率隨溫度的升高而迅速增加。如果沒有防氧化措施,C/C復合材料長期在高溫氧化環(huán)境中使用必將導致災難性后果。因此,C/C復合材料的抗氧化處理已成為其制備過程中不可或缺的一部分。從抗氧化技術(shù)來看,可以分為內(nèi)部抗氧化技術(shù)和抗氧化涂層技術(shù)。