采用碳化硅增强聚酰亚胺复合薄膜制备碳膜的方法

摘要

采用碳化硅增强聚酰亚胺复合薄膜制备碳膜的方法，它涉及一种制备碳膜的方法。本发明为了解决现有制备碳膜材料方法存在石墨化温度较高、石墨化困难，及制备的碳膜脆性较大的问题。本方法如下：一、将改性SiC纳米颗粒加入到聚酰胺酸溶液中，得到混合溶液，搅拌均匀后涂覆于玻璃基板，采用梯度升温程序进行固化，降温脱膜，获得SiC/聚酰亚胺复合薄膜；二、采用氮气作保护气体，恒温碳化制备出碳化样品；三、将碳化样品置于石墨化炉中，然后通入氩气，升温至石墨化温度，恒温石墨化后，降温后得到石墨化的碳膜。本方法碳膜的力学性能更为优良，SiC纳米粒子的加入起到了催化石墨化和增韧作用，同时也提高了石墨化程度，有利用碳膜的性能提高和降低成本。

主权项

采用碳化硅增强聚酰亚胺复合薄膜制备碳膜的方法，其特征在于采用碳化硅增强聚酰亚胺复合薄膜制备碳膜的方法按以下步骤进行：一、通过溶液共混法将0.5～5g改性的SiC纳米颗粒加入到100g聚酰胺酸溶液中，得到混合溶液，然后将混合溶液流延到玻璃板上，把玻璃板置于真空干燥箱内，采用梯度升温程序曲线进行升温固化，分别在60℃、100℃、200℃及300℃恒温2小时，升温结束后，将玻璃板置于沸水中脱膜，得到SiC/聚酰亚胺复合薄膜，SiC/聚酰亚胺复合薄膜中SiC的质量为SiC/聚酰亚胺复合薄膜质量的0.5％～5％；二、将步骤一得到的SiC/聚酰亚胺复合薄膜裁剪后置于两个叠加的石英片中间得到预烧样品，然后将预烧样品置于真空管式烧结炉中，再向真空管式烧结炉中通入惰性气体，然后升温至600℃～1000℃，再保温0.8～1.5小时，得碳化样品；三、将碳化样品置于石墨化炉中，然后通入氩气，以1～2℃/min的升温速率，升温至1600℃并恒温1～2小时，再以1～2℃/min的升温速率，升温至2200℃～2500℃并恒温1～2小时，得到碳膜，完成采用碳化硅增强聚酰亚胺复合薄膜制备碳膜。