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碳碳復合材料抗氧化處理技術

      纖維在空氣中， 于３６０℃開始氧化， 石墨纖維要略好于碳纖維， 其開始氧化的溫度為４２０℃，Ｃ／ｃ復合材料的氧化溫度為４５０℃左右。 ｃ／ｃ復合材料在高溫氧化性氣氛下極易氧化， 并且氧化速率隨著溫度的升高迅速增大， 若無抗氧化措施， 在高溫氧化環境中長時間使用Ｃ／Ｃ復合材料必將引起災難性后果。 因此， Ｃ／Ｃ復合材料的抗氧化處理已成為其制備工藝中不可缺少的組成部分 從抗氧化技術的途徑上看， 可分為內部抗氧化技術和抗氧化涂層技術。

 內部抗氧化技術

   內部抗氧化技術是從兩方面來解決Ｃ， Ｃ復合材料的抗氧化問題。

（１）改進纖維的抗氧化問題。 纖維抗氧化性能的提高手段有兩種， 一是提高纖維的石墨化度， 從而提高纖維的抗氧化性； 另一種方法是在纖維的表面進行涂層， 使纖維得到保護。

（２）提高Ｃ， Ｃ材料基體的抗氧化性。 可以通過加入氧化抑制劑的方法來提高ｃ／ｃ材料基體的抗氧化性， 如加入含磷化合物等， 通過磷與氧的作用，使氧失去氧化活性， 從而達到抗氧化的目的， 但效果并不理想。 另外一種方法是在基體中加入抗氧化組分， 如重金屬、 陶瓷等可以提高ｃ／ｃ復合材料的抗氧化性； 還可以在基體中加入有機硅、 有機鈦等， 使基體Ｃ被ＳｉＣ和ＴｉＣ取代， 也可達到抗氧化的目的。—般來說， 內部抗氧化方法， 只能解決１ ０００℃以下的Ｃ／ｃ復合材料的氧化防護問題， 更高溫度的抗氧化問題的解決還需要與其它抗氧化技術相結合。 高溫長壽命防氧化必須依賴涂層技術， 尤其是１ ７００～１ ８００℃下長期防氧化問題還有待于解決。更多碳碳復合材料信息可查看http://www.zjxycs.cn