两步法制备具有自愈合能力的纯SiC涂层

陈旸 王成国 赵伟

引用本文: 陈旸, 王成国, 赵伟. 两步法制备具有自愈合能力的纯SiC涂层[J]. 物理化学学报, 2012, 28(01): 239-244. doi: 10.3866/PKU.WHXB201228239 shu
Citation:  CHEN Yang, WANG Cheng-Guo, ZHAO Wei. Fabrication of a Self-Healing Pure SiC Coating by a Two-Step Technique[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28(01): 239-244. doi: 10.3866/PKU.WHXB201228239 shu

两步法制备具有自愈合能力的纯SiC涂层

  • 基金项目:

    国家重点基础研究发展规划项目(973) (2011CB605601) (973) (2011CB605601)

    国际科技合作项目(2009DFR50600)资助 (2009DFR50600)

摘要: 为了提高碳/碳(C/C)复合材料的抗氧化性能, 通过两步法在基体表面制备了具有自愈合能力的纯SiC涂层. 首先, 通过高含氢硅油(H-PSO)的高温热解在基体表面引入SiC 纳米线, 然后通过高温渗Si, 在碳材料表面生成厚度约为100-200 μm的涂层. 通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征了所制备的涂层形貌及相组成, 并对所制备的试样进行了氧化实验. 实验结果表明: 涂层是由纯SiC构成的, 且具有一定的自愈合能力; 所制备的试样在1400 °C下氧化4 h, 失重仅为0.71%, 抗氧化性能得到提高.

English

    1. [1]

      (1) Li, C. Y.; Li, F. A. New Chemical Materials 2006, 34 (3), 18.[李翠云, 李辅安. 化工新型材料, 2006, 34 (3), 18.](1) Li, C. Y.; Li, F. A. New Chemical Materials 2006, 34 (3), 18.[李翠云, 李辅安. 化工新型材料, 2006, 34 (3), 18.]

    2. [2]

      (2) He, F. Carbon Fiber and Its Application Technology; ChemicalIndustry Press: Beijing, 2004; pp 363-416. [贺福. 碳纤维及其应用技术. 北京: 化学工业出版社, 2004: 363-416.](2) He, F. Carbon Fiber and Its Application Technology; ChemicalIndustry Press: Beijing, 2004; pp 363-416. [贺福. 碳纤维及其应用技术. 北京: 化学工业出版社, 2004: 363-416.]

    3. [3]

      (3) Li, H. J. New Carbon Mater. 2001, 16 (2), 79. [李贺军. 新型炭材料, 2001, 16 (2), 79.](3) Li, H. J. New Carbon Mater. 2001, 16 (2), 79. [李贺军. 新型炭材料, 2001, 16 (2), 79.]

    4. [4]

      (4) Huang, J. F.; Li, H. J.; Xiong, X. B.; Zeng, X. R.; Li, K. Z.; Fu,Y.W.; Huang, M. New Carbon Mater. 2005, 20 (4), 373. [黄剑锋, 李贺军, 熊信柏, 曾燮榕, 李克智, 付业伟, 黄敏. 新型炭材料, 2005, 20 (4), 373.](4) Huang, J. F.; Li, H. J.; Xiong, X. B.; Zeng, X. R.; Li, K. Z.; Fu,Y.W.; Huang, M. New Carbon Mater. 2005, 20 (4), 373. [黄剑锋, 李贺军, 熊信柏, 曾燮榕, 李克智, 付业伟, 黄敏. 新型炭材料, 2005, 20 (4), 373.]

    5. [5]

      (5) Guo,W. M.; Xiao, H. N. Carbon 2007, 45 (5), 1058.(5) Guo,W. M.; Xiao, H. N. Carbon 2007, 45 (5), 1058.

    6. [6]

      (6) Hu, H. F.; Li, Y.W.; Chen, Z. H.; Feng, C. X.; Zhang, C. R.;Song, Y. C. Material Engineering 1997, No. 3, 7. [胡海峰,李彦武, 陈朝辉, 冯春祥, 张长瑞, 宋永才. 材料工程, 1997,No. 3, 7.](6) Hu, H. F.; Li, Y.W.; Chen, Z. H.; Feng, C. X.; Zhang, C. R.;Song, Y. C. Material Engineering 1997, No. 3, 7. [胡海峰,李彦武, 陈朝辉, 冯春祥, 张长瑞, 宋永才. 材料工程, 1997,No. 3, 7.]

    7. [7]

      (7) Yeo, S.; Kim, D. J.; Park, J.W. Int. J. Refract. Met. H. 2011, 29(7) Yeo, S.; Kim, D. J.; Park, J.W. Int. J. Refract. Met. H. 2011, 29

    8. [8]

      (5), 582.(5), 582.

    9. [9]

      (8) Joinet, M. J.; Pouliquen, L.; Teyssandier, F.; Aliaga, D. Surf. Coat. Tech. 2008, 202 (11), 2252.(8) Joinet, M. J.; Pouliquen, L.; Teyssandier, F.; Aliaga, D. Surf. Coat. Tech. 2008, 202 (11), 2252.

    10. [10]

      (9) Fu, Z. Q.; Tang, C. H.; Liang, T. X. Surf. Coat. Tech. 2006, 200(9) Fu, Z. Q.; Tang, C. H.; Liang, T. X. Surf. Coat. Tech. 2006, 200

    11. [11]

      (12/13), 3950.(12/13), 3950.

    12. [12]

      (10) Li, C. H.; Huang, K. L.; Li, X. D.; Cao, F.; Yu Y. X. Mater. Sci. Tech-Lond 2005, 13 (2), 222. [李春华, 黄可龙, 李效东, 曹峰, 余煌玺. 材料科学与工程2005, 13 (2), 222.](10) Li, C. H.; Huang, K. L.; Li, X. D.; Cao, F.; Yu Y. X. Mater. Sci. Tech-Lond 2005, 13 (2), 222. [李春华, 黄可龙, 李效东, 曹峰, 余煌玺. 材料科学与工程2005, 13 (2), 222.]

    13. [13]

      (11) Liu, Z. J.; Guo, Q. G.; Liu, L.; Shi, J. L.; Zhai, G. T. Surf. Coat. Tech. 2008, 202 (13), 3094.(11) Liu, Z. J.; Guo, Q. G.; Liu, L.; Shi, J. L.; Zhai, G. T. Surf. Coat. Tech. 2008, 202 (13), 3094.

    14. [14]

      (12) Tang, C. H.; Guan, J. J. Nucl. Mater. 1995, 224 (1), 103.(12) Tang, C. H.; Guan, J. J. Nucl. Mater. 1995, 224 (1), 103.

    15. [15]

      (13) Zhao, J.;Wang, G.; Guo, Q. G.; Liu, L. Fusion Eng. Des. 2007,82 (4), 363.(13) Zhao, J.;Wang, G.; Guo, Q. G.; Liu, L. Fusion Eng. Des. 2007,82 (4), 363.

    16. [16]

      (14) Huang, J. F.; Li, H. J.; Zeng, X. R.; Xiong, X. B.; Li, K. Z. Appl. Surf. Sci. 2006, 252 (12), 4244.(14) Huang, J. F.; Li, H. J.; Zeng, X. R.; Xiong, X. B.; Li, K. Z. Appl. Surf. Sci. 2006, 252 (12), 4244.

    17. [17]

      (15) Fu, Q. G.; Li, H. J.; Shi, X. H.; Liao, X. L.; Li, K. Z.; Huang, M.Appl. Surf. Sci. 2006, 252 (10), 3475.(15) Fu, Q. G.; Li, H. J.; Shi, X. H.; Liao, X. L.; Li, K. Z.; Huang, M.Appl. Surf. Sci. 2006, 252 (10), 3475.

    18. [18]

      (16) Smeacetto, F.; Ferraris, M.; Salvo, M. Carbon 2003, 41 (11),2105.(16) Smeacetto, F.; Ferraris, M.; Salvo, M. Carbon 2003, 41 (11),2105.

    19. [19]

      (17) Wang, Z.; Dai, Z.; Gao, R.; le, J. L. Appl. Phys. Lett. 2000, 77(17) Wang, Z.; Dai, Z.; Gao, R.; le, J. L. Appl. Phys. Lett. 2000, 77

    20. [20]

      (21), 3349.(21), 3349.

    21. [21]

      (18) Zhou,W. M.; Yang, B.; Yang, Z. X.; Zhu, F.; Yan, L. J.; Zhang,Y. F. Appl. Surf. Sci. 2006, 252 (14), 5143.(18) Zhou,W. M.; Yang, B.; Yang, Z. X.; Zhu, F.; Yan, L. J.; Zhang,Y. F. Appl. Surf. Sci. 2006, 252 (14), 5143.

    22. [22]

      (19) Yang,W. Y.; Miao, H. Z.; Xie, Z. P.; Zhang, L. G.; An, L. N.Chem. Phys. Lett. 2004, 383 (5/6), 441.(19) Yang,W. Y.; Miao, H. Z.; Xie, Z. P.; Zhang, L. G.; An, L. N.Chem. Phys. Lett. 2004, 383 (5/6), 441.

    23. [23]

      (20) Koumoto, K.; Takeda, S.; Pai, C. H.; Sato, T.; Yanagida, H.J. Am. Ceram. Soc. 1989, 72 (10), 1985.(20) Koumoto, K.; Takeda, S.; Pai, C. H.; Sato, T.; Yanagida, H.J. Am. Ceram. Soc. 1989, 72 (10), 1985.

    24. [24]

      (21) Seo,W. S.; Koumoto, K. J. Am. Ceram. Soc. 1998, 81 (5), 1255.(21) Seo,W. S.; Koumoto, K. J. Am. Ceram. Soc. 1998, 81 (5), 1255.

    25. [25]

      (22) Raman, V.; Bahl, O. P.; Dhawan, U. J. Mater. Sci. 1995, 30 (10),2686.(22) Raman, V.; Bahl, O. P.; Dhawan, U. J. Mater. Sci. 1995, 30 (10),2686.

    26. [26]

      (23) Hourlier, D. B.; Latournerie, J.; Dempsey, P. J. Eur. Ceram. Soc.2005, 25 (7), 979.(23) Hourlier, D. B.; Latournerie, J.; Dempsey, P. J. Eur. Ceram. Soc.2005, 25 (7), 979.

    27. [27]

      (24) Ma, Q. S.; Chen, Z. H.; Zheng,W.W.; Hu, H. F. Journal of National University of Defense Technology 2001, 23 (5), 40.[马青松, 陈朝辉, 郑文伟, 胡海峰. 国防科技大学学报2001,23 (5), 40.](24) Ma, Q. S.; Chen, Z. H.; Zheng,W.W.; Hu, H. F. Journal of National University of Defense Technology 2001, 23 (5), 40.[马青松, 陈朝辉, 郑文伟, 胡海峰. 国防科技大学学报2001,23 (5), 40.]

    28. [28]

      (25) Choi, H. J.; Lee, J. G. J. Mater. Sci. 1995, 30 (8), 1982.(25) Choi, H. J.; Lee, J. G. J. Mater. Sci. 1995, 30 (8), 1982.

    29. [29]

      (26) Zhao, J.;Wang, G.; Liu, L.; Guo, Q. G. Atomic Energy Science and Technology 2008, 42 (4), 353. [赵娟, 王贵, 刘朗, 郭全贵. 原子能科学技术2008, 42 (4), 353.](26) Zhao, J.;Wang, G.; Liu, L.; Guo, Q. G. Atomic Energy Science and Technology 2008, 42 (4), 353. [赵娟, 王贵, 刘朗, 郭全贵. 原子能科学技术2008, 42 (4), 353.]

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  948
  • 文章访问数:  2228
  • HTML全文浏览量:  9
文章相关
  • 发布日期:  2011-12-29
  • 收稿日期:  2011-07-18
  • 网络出版日期:  2011-10-28
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章