陶瓷前驱体配比对Si-Zr-B掺杂沥青基炭材料抗氧化性能的影响

发布时间：2017-08-31 03:20

  本文关键词：陶瓷前驱体配比对Si-Zr-B掺杂沥青基炭材料抗氧化性能的影响

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【摘要】：以SiC、ZrC、ZrB_2前驱体和二甲苯可溶煤沥青为原料共裂解制备了Si-Zr-B掺杂沥青,掺杂沥青经共炭化、冷压成型以及高温热处理得到了Si-Zr-B掺杂沥青基炭材料。采用XRD、SEM、EDS等手段分析了掺杂沥青基炭材料的组成和微观形貌,并研究了其在1500℃静态空气环境中的氧化行为。结果表明,随着SiC前驱体含量的降低,Si-Zr-B掺杂沥青基炭材料的失重率呈现先减少后增大的趋势,当原料中SiC、ZrC和ZrB_2前驱体质量比为1:2:1时,所制备的样品具有较好的抗氧化性能,它在1500℃氧化4 h,失重为27.5wt%,氧化深度为0.7 mm。在Si-Zr-B掺杂沥青基炭材料表面氧化形成的致密的SiO_2-ZrO_2-B_2O_3玻璃态阻氧层可以有效降低氧化性气氛向材料内部扩散的速率,提高其抗氧化性能。
【作者单位】： 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室;武汉科技大学湖北省煤转化与新型炭材料重点实验室;湖南大学先进碳材料研究中心;
【关键词】： Si-Zr-B 掺杂 沥青基炭材料 抗氧化性能
【基金】：国家自然科学基金(91016003,51352001,51372177)~~
【分类号】：TB332
【正文快照】： 煤沥青是一种以多环缩合芳烃为主体的分子集合体,在高温下具有较好的流动性和炭化收率,是C/C复合材料和其它复合材料重要的浸渍剂和粘结剂来源[1],在航空、航天、核能和国防军事等尖端领域具有不容替代的作用[2]。但是炭材料会在400℃以上的有氧环境中开始氧化,持续氧化会导致

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本文编号：763171