鋯摻雜C-C復(fù)合材料的制備及微觀結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、為解決難熔金屬氧化物、碳化物在C/C復(fù)合材料中的分布的問(wèn)題，本文以不同原料和工藝制備出3種鋯摻雜C/C復(fù)合材料。對(duì)鋯在C/C復(fù)合材料中的存在形式、微觀形貌、結(jié)晶狀態(tài)、分布情況以及復(fù)合材料的抗氧化性能等進(jìn)行了研究，主要工作如下：
　　 1、以氧氯化鋯為原料合成了含鋯液相先驅(qū)體，并以其為浸漬劑對(duì)不同初始密度的純C/C復(fù)合材料進(jìn)行鋯摻雜處理，研究了其密度和ZrO2含量的變化規(guī)律，鋯在復(fù)合材料中的存在形式及分布狀態(tài)和抗氧化性能。結(jié)果表明

2、：先驅(qū)體于1000℃和1600℃處理后完全轉(zhuǎn)化為納米ZrO2晶體和納米ZrC晶體且均勻分布于材料的表面、基體中與碳纖維表面。ZrC是在高溫處理過(guò)程中是以液相反應(yīng)機(jī)制生成的。所制備的C/C-納米ZrO2和C/C-納米ZrC復(fù)合材料的抗氧化性能得到明顯提升。
　　 2、以醋酸鋯溶液和石油瀝青為原料，制備出ZrO2含量高達(dá)70％的C/C-納米ZrO2復(fù)合材料和C/ZrC復(fù)合材料，對(duì)其致密化規(guī)律、材料中鋯的存在形式和分布狀態(tài)、高溫下的抗

3、氧化性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：鋯經(jīng)1000℃和1600℃處理后完全轉(zhuǎn)化為單斜納米ZrO2晶體和立方納米ZrC晶體且均勻分布于材料的基體中與碳纖維表面。ZrC是以液相反應(yīng)機(jī)制生成的。納米ZrO2不僅會(huì)與C/C復(fù)合材料中的基體碳相互作用，同時(shí)能和增強(qiáng)體碳纖維相互作用，使纖維表面產(chǎn)生缺陷和孔洞，降低部分纖維的增強(qiáng)作用。
　　 3、合成出苯甲酸氧鋯，并以其為鋯源制備出不同鋯含量的改性瀝青，研究了鋯含量對(duì)改性瀝青性能的影響。以鋯含量為3％