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碳碳復合材料復合涂層體系

    從抗氧化涂層的要求上看， 單一涂層是無法滿足ｃ／Ｃ復合材料抗氧化的要求， 所以必須選用復合涂層， 各層之間相互協(xié)調、 相互彌補。 一般情況下， —個完整的涂層體系由以下三方面組成。

（１）氧阻擋層。 氧阻擋層的作用是防止氧的侵入， 因而該層應具有氣體滲透率低的特點。 目前最有效的非氧化物氧阻擋層是ＳｉＣ和ｓｉ３Ｎ一， 它們在氧化時都可生成ＳｉＯ： ， 其中的Ｓｉ， Ｎ。 的氧化要比ＳｉＣ慢得多， 并能生成Ｓｉ２Ｎ： Ｏ。 ， 它比ＳｉＯ。 具有更低的氧擴散速率， 所以被看做是Ｃ／Ｃ復合材料抗氧化涂層中最有前途的氧阻隔材料。

（２）功能活性層。 為了保汪ｃ／ｃ復合材料在高溫下能長期使用， 在抗氧化涂層的氧阻隔層下還要有一層功能活性層， 其作用是， 當氧阻擋層產生裂紋時， 能夠對裂紋起到封填作用。 Ｂ： Ｏ， 在６００～１ １００℃下具有很好的流動性， 能夠有效地起到封填作用， 但Ｂ如， 在１１００℃時有很強的揮發(fā)性， 使其最高的使用溫度限制在１ １００℃。 ｓｉ０： 在１８００℃時仍保持非常穩(wěn)定的特性， 但其流動性差， 不能達到封填裂紋的作用。 Ｂ４Ｃ與氧反應可生成Ｂ＇ｏ。 和ＣＯ： ， 能夠有效地起到封填作用， 可作為功能活性層來使用， 但其不足之處是反應過程中有氣體產生， 影響了涂層與基體的結合性。 近年來主要以ＴｉＢ： 和Ｓｉ， Ｂ。 作為功能活性層來使用。

（３）黏結層。 黏結層的作用是減小涂層與基體之間的熱膨脹系數(shù)（ＣＥＴ）的不匹配程度， 阻止基體碳向外擴散， 阻止基體碳與涂層ｌ’ 日Ｊ的化學反應。最常見的黏結層為ＳｉＣ和Ｓｉ３Ｎ。 。 其中Ｓｉ， Ｎ。 的ＣＥＴ更接近Ｃ／Ｃ復合材料。更多碳碳復合材料信息可查看http://sunkanghua.cn