碳纖維涂層結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響

　　碳纖維是一種性能優(yōu)良的耐熱纖維。用碳纖維增強(qiáng)樹脂、金屬、陶瓷等，可以值得優(yōu)異的復(fù)合材料，是 、 、電子等工業(yè)的理想材料，但是碳纖維也有它的缺陷，碳纖維易氧化，如不加保護(hù)，在空氣中只能耐500℃的高溫，因此在超過500℃以上環(huán)境中就無法進(jìn)行工作，涂層不但能有效地防止纖維氧化，而且可以解決諸如潤濕、界面反應(yīng)等問題。接下來無錫威盛(RSN)新材料科技有限公司就給大家介紹一下碳纖維涂層結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響。
 

（圖示：碳纖維預(yù)浸布）
 

　　當(dāng)碳纖維表面涂覆一層SiO2涂層時(shí)，氧只有擴(kuò)散通過涂層，碳氧才能發(fā)生反應(yīng)。由于氧在氣相中的傳遞速率比在固相中大的多，因此碳的氧化速率越低，涂層的抗氧化能力就越強(qiáng)。

 

　　碳纖維保溫處理后，經(jīng)無錫威盛(RSN)新材料科技有限公司用電子強(qiáng)力計(jì)測(cè)定碳纖維的單絲抗拉強(qiáng)度。當(dāng)失重率在5%以內(nèi)時(shí)強(qiáng)度變化不大。失重率超過5%，纖維強(qiáng)度急劇下降。

 

　　碳纖維涂覆SiO2及SiO2涂層涂層后，在2000℃之內(nèi)，碳纖維的氧化速率始終受到涂層的擴(kuò)散所控制，其抗氧化數(shù)隨涂層厚度的增加而提高，隨溫度的提高而減小，這說明利用抗氧化數(shù)預(yù)測(cè)涂層的抗氧化能力是可行的。

 

　　無錫威盛(RSN)新材料科技有限公司發(fā)現(xiàn)涂層在高溫下與碳接觸會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定問題，大多數(shù)氧化物超過1500℃時(shí)與碳反應(yīng)生產(chǎn)碳化物，因而碳化物（如SiC）更有希望成為耐高溫抗氧化涂層。在500-1100℃范圍內(nèi)，SiC涂層比SiO2涂層具有更好的抗氧化能力。與未涂覆涂層的碳纖維相比，碳纖維涂覆0.4μm厚度的SiC和SiO2涂層后，在空氣中的耐熱性可以由500℃分別提高到900℃和800℃。