La difusión es el factor clave que restringe la uniformidad de los materiales compuestos de carbono-carbono preparados por deposición de vapor. ¿Cómo eliminar estos factores desfavorables?
La difusión es un factor clave que restringe la uniformidad de los materiales compuestos carbono-carbono preparados por deposición de vapor. Las medidas para eliminar estos factores adversos son las siguientes:
1. : controlando la temperatura de deposición, la presión, etc. Parámetros y el uso de deposición por pulsos o métodos de deposición dinámica para mejorar la uniformidad de la difusión del gas.
2. Pretratamiento de preformas de fibra de carbono: Se utilizan métodos químicos o físicos para tratar las preformas de fibra de carbono para mejorar su actividad superficial y reducir los obstáculos a la difusión del gas.
3. Utilice catalizadores: agregue catalizadores a la preforma de fibra de carbono para reducir la energía de activación de la difusión del gas y mejorar la velocidad y uniformidad de la difusión del gas.
4. Control de la atmósfera: al controlar la composición de la atmósfera de deposición, como la adición de hidrógeno, se puede mejorar la uniformidad de la difusión del gas y el efecto de carbonización.
5. Método de deposición de varios pasos: se adopta el método de deposición de varios pasos, es decir, la deposición y carbonización se llevan a cabo varias veces, y se realiza el tratamiento térmico correspondiente después de cada deposición y carbonización para eliminar el influencia de la difusión desigual del gas.
Gas, temperatura y presión de deposición que afectan la preparación de materiales compuestos de carbono/carbono por deposición de vapor:
1. Gas: El tipo y pureza del gas utilizado en el proceso de preparación. tienen un impacto en la calidad y el rendimiento de la preparación. Por ejemplo, el uso de metano de alta pureza puede dar lugar a materiales compuestos de carbono/carbono de alta calidad, mientras que el uso de gas que contiene impurezas puede provocar la degradación de las propiedades del material.
2. Temperatura: La temperatura es uno de los factores clave que afectan la preparación de materiales compuestos de carbono/carbono mediante deposición de vapor. La temperatura determina la velocidad de difusión del gas en la preforma y la velocidad de la reacción de carbonización. Una temperatura demasiado alta puede causar daños estructurales a la preforma, mientras que una temperatura demasiado baja puede causar una carbonización incompleta. Por lo tanto, seleccionar un rango de temperatura adecuado es crucial para preparar compuestos de carbono/carbono de alta calidad.
3. Presión de deposición: La presión de deposición también es uno de los factores importantes que afectan la preparación de materiales compuestos de carbono/carbono mediante deposición de vapor. El tamaño de la presión determina el grado de difusión del gas en la preforma y la velocidad de la reacción de carbonización.
Una presión excesiva puede provocar una difusión desigual del gas, mientras que una presión demasiado baja puede provocar que la velocidad de reacción de carbonización sea demasiado lenta. Por lo tanto, elegir una presión de deposición adecuada también es muy importante para preparar compuestos de carbono/carbono de alta calidad.