CVD法SiC連續(xù)纖維制備技術(shù).pdf

1、由于SiC陶瓷纖維具有高強(qiáng)度，高比剛度，耐腐蝕性等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于高技術(shù)領(lǐng)域。采用CVD法制備SiC纖維，國際上已有商品化的產(chǎn)品，但由于這些產(chǎn)品有很強(qiáng)的軍事背景，對我國實(shí)行禁運(yùn)。而在我國，CVD法SiC纖維的研究還處于起步階段，雖然已經(jīng)有一些成品，但在性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外同類產(chǎn)品，所以開展對CVD-SiC纖維的研究很有必要。 由于本實(shí)驗(yàn)采用了射頻加熱技術(shù)來制備SiC纖維，實(shí)現(xiàn)無接觸加熱，減少了環(huán)境對纖維的污染，同時(shí)由于加熱區(qū)溫度

2、均勻可調(diào)，保證了氣相沉積的效率和SiC纖維的質(zhì)量，是一種比較理想的連續(xù)SiC纖維的制備方法。 CVD-SiC的制取是以14μm鎢絲為基底在高頻加熱裝置上進(jìn)行的。結(jié)果表明，SiC的沉積速率和致密度隨著溫度的升高而增大，但是溫度過高時(shí)，晶粒生長速度過快，易造成晶粒粗大而不均勻，會(huì)使得纖維表面粗糙，抗拉強(qiáng)度下降。 采用正交實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化參數(shù)為：沉積電流(即沉積溫度)：6.5A；走絲電壓(即沉積時(shí)間)：2V；氬氣流量：1.7ml/m

3、in；三烷/二烷摩爾比：2：1；氫氣流量：1.7ml/min。各實(shí)驗(yàn)參數(shù)對纖維拉伸強(qiáng)度的影響的主次順序依次為：沉積溫度、沉積時(shí)間、氬氣流量、三烷/二烷摩爾比、氫氣流量和實(shí)驗(yàn)誤差。 觀察了SiC纖維的表面微觀形貌，初步不僅分析了各工藝參數(shù)對纖維的力學(xué)性能以及表面形貌的的影響，還分析了纖維的表面形貌和力學(xué)性能之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明，SiC纖維的強(qiáng)度與纖維表面的光滑性、晶粒大小等表面微觀形貌有著密切的關(guān)系。 纖維中不僅含有Si、