一种碳/碳复合材料溶剂热改性方法

摘要

一种碳/碳复合材料溶剂热改性方法，首先将碳/碳复合材料用无水乙醇和蒸馏水超声清洗烘干；然后将化学纯正硅酸乙酯、无水乙醇与蒸馏水混合均匀，再加入HCl溶液调节pH，再加入B₂O₃粉混合制备成混合液；将烘干的碳/碳复合材料试样置于上述混合溶液中在水热反应釜中恒温烘箱加热后，用蒸馏水超声清洗后送入管式气氛电阻炉内在通入氩气的情况下反应即可。本发明将碳/碳复合材料在溶剂热条件下进行处理，提高其整体的抗氧化性能，使抑制C与O反应的物质通过压力、扩散、溶解和反应等作用进入到碳/碳基体内部，并填充碳/碳基体的孔隙，阻止氧与碳基体发生反应，保护整个碳/碳复合材料。

主权项

1、一种碳/碳复合材料溶剂热改性方法，其特征在于：1)首先将碳/碳复合材料切割成尺寸为6×8×10mm的试样，分别用400号、800号以及1000号的砂纸依次打磨抛光后再分别用无水乙醇和蒸馏水超声清洗20～30min，于60～80℃烘箱中烘干备用；2)然后将分析纯的B2O3粉置于双头快速研磨机中并加入Al2O3球进行球磨，使B2O3粉与Al2O3球的质量比达1∶2～3，球磨2～4个小时，再用200目筛过筛，过筛后备用；3)将化学纯正硅酸乙酯、无水乙醇、蒸馏水按1～2∶1～2∶15～20的体积比混合，置于恒温磁力搅拌器上搅拌使其成为无色透明溶液，再向该溶液中加入HCl溶液使pH保持在3～5，再加入前面所述的无色透明溶液质量10～15％的经球磨后的B2O3粉，置于恒温磁力搅拌器上搅拌1～3h得到混合溶液；4)将步骤3)中配制的混合溶液倒入水热釜中，控制水热釜中溶液的填充比为60～70％，然后将烘干的碳/碳复合材料试样放入水热釜中，将水热釜盖拧紧，放在恒温烘箱中在160～220℃下保温12～36h后，随炉冷却至室温，开炉后打开水热釜，取出碳/碳复合材料试样，用蒸馏水超声清洗10～20min，于60～80℃烘箱中烘干得到改性碳/碳复合材料；5)将上述改性过的碳/碳复合材料放在瓷舟中，送入管式气氛电阻炉内，通入氩气60～100min，氩气流量为0.1～0.3L/min，然后再升温到500～600℃后保温2～3h，在氩气气氛中随炉冷却到室温即可。