一体烧结式改性碳纤维陶瓷基复合材料的制备及其电热性能

作者：胡晶; 熊祎; 陈春亮; 王慧鹏; 董雄伟^*; 陈悟

来源：材料科学与工程学报, 2021, 39(06): 953-960.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2021.06.013

• 一体烧结
• 抗氧化涂层
• 陶瓷
• 复合材料
• 电热性能
• 热分布

通过一体烧结法将改性碳纤维和陶瓷粉末(高岭土,长石和石英)结合起来制备改性碳纤维陶瓷基复合材料。烧制过程在氮气氛围下同时实现碳纤维的抗氧化保护作用和无机前驱体的陶瓷化。通过扫描电镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、X射线衍射仪(XRD)对该复合材料内的碳纤维进行表征,涂覆抗氧化涂层使得碳纤维在高温(1100～1200℃)下烧结时能保持其完整性,进而保证所制备的改性碳纤维陶瓷基复合材料具备显著的电热效应。改性碳纤维陶瓷基复合材料的电热效率与碳纤维束长度、碳纤维束根数有关。碳纤维束越长、根数越多,复合材料的电热效率越高。良好的电热特性和稳定性能使该复合材料具有潜在的应用价值。将该复合材料投入工业化生产能改善传统的室内采暖设备耗电量大、用电安全隐患等问题,是室内采暖的理想选择。

• 单位
  武汉纺织大学