中间相沥青基碳纤维表面涂层的研究

摘要

本文采用sol—gel法在中间相沥青基碳纤维的表面制备了碳化钽(TaC)涂层。运用FT-IR对钽溶胶凝胶的特征基团进行了分析,借助X射线衍射、光电子能谱、场发射扫描电镜分析TaC涂层碳纤维的物相组成和微观结构,并利用热失重研究了涂层对碳纤维抗氧化性能的影响。研究结果表明,1600℃热处理后,TaC涂层均匀致密,无明显孔洞,呈连续的层状结构,涂层厚度约为150nm,且涂层中存在大面积的白色TaC颗粒。研究结果还表明涂层纤维起始氧化温度对比于无涂层碳纤维提高了250℃。且纤维在800℃以下几乎没有明显的失重,氧化终止温度也提高到870℃,说明该涂层能够有效阻止氧气分子的入侵,提高了碳纤维的抗氧化性能。