碳纖維是一種性能優良的耐熱纖維。用碳纖維增強樹脂、金屬、陶瓷等,可以值得優異的復合材料,是 、 、電子等工業的理想材料,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構對性能的影響。

(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,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現涂層在高溫下與碳接觸會出現不穩定問題,大多數氧化物超過1500℃時與碳反應生產碳化物,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,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℃。