炭纤维硝酸氧化及对热解炭微观结构的影响

作者：陈洁; 于澍; 熊翔

来源：中南大学学报(自然科学版), 2012, 43(02): 460-465.

• 炭纤维
• 硝酸氧化
• 热解炭
• CVD

在CVD增密前对预制体炭纤维进行表面硝酸氧化处理,研究不同浓度硝酸、不同氧化处理时间对炭纤维表面结构状态的影响,以及最终对CVD热解炭微观结构的作用及机理。研究结果表明:对炭纤维表面用质量分数为66%浓硝酸处理时,炭纤维表面形成沿纤维轴向的沟槽;随着处理时间的延长,沟槽先加深后减弱,经40 min处理后炭纤维表面刻蚀沟槽最均匀;预制体经不同硝酸质量分数(66%,33%和22%)处理40 min后进行CVD沉积得到C/C复合材料,其中经33%硝酸处理的样品中所沉积的热解炭微观有序度最高,且近炭纤维表面处热解炭有序度最高,由内至外有序度逐渐降低;在优化处理条件下,纤维表面氧化刻蚀均匀,表面所形成的含氧官能团(羰基和羧基)有效诱导了CVD过程中热解炭在纤维表面的有序沉积。

• 单位
  粉末冶金国家重点实验室; 中南大学