碳纖維是一種性能優(yōu)良的耐熱纖維。用碳纖維增強樹脂、金屬、陶瓷等,可以值得優(yōu)異的復合材料,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,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)對性能的影響。

(圖示:碳纖維預浸布)
當碳纖維表面涂覆一層SiO2涂層時,氧只有擴散通過涂層,碳氧才能發(fā)生反應。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。
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力計測定碳纖維的單絲抗拉強度。當失重率在5%以內(nèi)時強度變化不大。失重率超過5%,纖維強度急劇下降。
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)預測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出現(xiàn)不穩(wěn)定問題,大多數(shù)氧化物超過1500℃時與碳反應生產(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℃。