熱解碳的沉積機(jī)理和形貌結(jié)構(gòu)及其對(duì)粘膠基碳纖維性能的影響.pdf

1、該論文的主要目的是通過(guò)對(duì)理論的探討,設(shè)計(jì)合適的工藝來(lái)提高RCF的性能(主要是拉伸強(qiáng)度,其次是抗氧化性能,結(jié)晶度等).分別研究了化學(xué)氣相沉積(CVD)和熱解涂層法的工藝參數(shù),探討了CVD-熱解碳的沉積機(jī)理以及兩種工藝對(duì)RCF性能的影響,并對(duì)兩者進(jìn)行了比較.首先研究了熱解碳的沉積機(jī)理.控制CVD工藝條件得到了球狀熱解碳,通過(guò)對(duì)沉積中間體的定性分析,證實(shí)了此過(guò)程中存在"縮聚機(jī)理".運(yùn)用熱力學(xué)和晶體成核-長(zhǎng)大理論,解釋了溫度對(duì)熱解碳形貌和沉積過(guò)

2、程的影響.即提高沉積溫度,能降低成核能,促進(jìn)成核.1000℃時(shí),熱解碳顆粒很容易熔合在一起,向?qū)訝钚螒B(tài)過(guò)渡.動(dòng)力學(xué)的分析表明:沉積速率在<1000℃時(shí)由表面反應(yīng)過(guò)程控制,>1000℃時(shí)由氣相擴(kuò)散過(guò)程控制,兩種情況下沉積物的析出形態(tài)有較大差別.以化學(xué)氣相沉積(CVD)法對(duì)粘膠基碳纖維進(jìn)行處理,不同的工藝條件(n-C<,7>H<,16>/CCl<,4>體積比、沉積溫度、載氣流量、氣體流速等)下,粘膠基碳纖維抗拉強(qiáng)度變化程度較大,當(dāng)n-C<,