Углеродные композиты, армированные углеродным волокном, легко окисляются в условиях высоких температур. Углеродные композиты, армированные углеродным волокном (такие как углерод, армированный углеродным волокном (Cf/C) и карбид кремния, армированный углеродным волокном (Cf/SiC)) склонны к окислению и абляции в условиях высоких температур и кислорода, что приводит к значительному снижению механических свойств углеродного волокна, ограничивая его применение в высокотемпературных средах.
Методы антиоксидации
Выбор подходящего углеродного волокна. Высокое-качество, высокая-окисляемость-стабильность углеродного волокна является основой улучшения антиоксидантной способности композитных материалов.
Обработка поверхности: увеличение плотности и гладкости поверхности за счет химического осаждения из паровой фазы, физического осаждения из паровой фазы и электрохимического окисления для уменьшения проникновения молекул кислорода.
Добавляйте антиоксиданты: добавляйте антиоксиданты, такие как оксид алюминия и оксид кремния, в процессе подготовки, чтобы улучшить антиоксидантную способность композитных материалов.
Контролируйте температуру и время термообработки: разумно контролируйте температуру и время термообработки, чтобы избежать проблем с окислением и тепловым расширением.
Используйте покрытие из диоксида кремния: нанесите слой диоксида кремния на поверхность композитного материала, чтобы повысить антиоксидантную способность и уменьшить тепловое излучение.
Технология анти-окислительного покрытия: за счет улучшения и оптимизации процесса подготовки покрытия улучшаются прочность сцепления покрытия и анти-окислительная способность при сверх-высоких температурах. Например, покрытие SiC/SiO₂ и композитное покрытие SiC-ZrO₂-MoSi₂-Ni готовятся на поверхности углеродного волокна с использованием модифицированного метода золь-гель-эмульсии и метода композитного гальванического покрытия, что значительно улучшает анти-окислительные характеристики.