1、C/C復合材料具有許多優(yōu)異的性能。諸如比重低、熱膨脹系數(shù)低、熱導率高、高輕度、高模量。而最讓人感到驚喜的是，隨著溫度的升高，它的力學性能不僅沒有降低，反而有一定程度的提升。所以在航空航天、核工業(yè)甚至生物醫(yī)用等領域我們都可以看到C/C復合材料的影子。然而，在空氣中超過643 K使得C/C復合材料被氧化。而每失重2％-5％，對應的力學性能會下降40％-50％。這必然會大大限制其在高溫領域的應用范圍。本論文是采用防氧化涂層的辦法來解決這一難題

2、。
　　本研究采用脈沖電弧放電沉積法（pulse arc discharge deposition，簡稱PADD），在預先用包埋法制備的SiC-C/C試樣的基礎上制備了莫來石涂層及莫來石晶須增韌莫來石涂層。探討了脈沖電壓、脈沖頻率、顆粒粒徑等工藝因素以及莫來石晶須的含量對于單一莫來石涂層及莫來石晶須增韌莫來石涂層試樣結(jié)構(gòu)及其抗氧化性能的影響。通過XRD、SEM、EDS等表征手段。來分析、測試涂層試樣的組成、表面顯微結(jié)構(gòu)和斷面顯微結(jié)

3、構(gòu)及元素分析含量。其結(jié)論如下:
　　采用脈沖電弧放電沉積法制備莫來石涂層的最佳條件為:脈沖電壓為400 V，脈沖頻率為2000 Hz，碘單質(zhì)的濃度為3.0 g/L，沉積時間20 min，沉積溫度為393 K，莫來石懸浮液濃度為20 g/L，脈沖占空比為50％。最佳工藝下制備的莫來石涂層在1773 K下氧化156個小時后，所制備的涂層試樣質(zhì)量損失百分比為1.68％，失重率只有7.02×10-3 g·cm-2，對應的氧化失重速率為4.

4、50×10-5 g·cm-2·h-1。晶須含量質(zhì)量比為15％時，所制備的莫來石晶須增韌莫來石涂層抗氧化性能最好。所制備的涂層試樣在1773 K下恒溫氧化254個小時后，失重僅為1.8％，對應的失重率分別為5.90×10-3 g·cm-2，相應的失重速率為2.32×10-4 g·cm-2·h-1。隨著氧化時間的延長，涂層試樣表面的SiO2玻璃膜蒸發(fā)變薄，不能有效及時的填充涂層試樣中的缺陷，氧氣滲透入C/C基體與之發(fā)生反應生成CO和CO2，

5、從而導致涂層試樣氧化防護的失效。
　　采用熱浸漬法制備了mullite/S iC-C/C試樣，在此基礎上采用熔鹽法結(jié)合原位法制備了莫來石晶須增韌莫來石涂層。研究了料漿濃度及熱處理溫度對于涂層試樣的顯微結(jié)構(gòu)及抗氧化性能的影響。結(jié)果表明:料漿濃度為0.2 g/ml，熱處理溫度為473 K，SiO2溶膠與蒸餾水的體積比為1∶3。最佳工藝下制備的莫來石涂層試樣經(jīng)過1773 K下氧化測試168個小時后，所制備的涂層試樣質(zhì)量損失百分比為1.8

6、％，失重率只有6.59×10-3 g·cm-2，對應的氧化失重速率為3.90×10-5g·cm-2·h-1。采用熔鹽法結(jié)合原位法制備的莫來石晶須增韌莫來石涂層，莫來石晶須的引入可以顯著改善涂層試樣的氧化性能。1773 K下熱震50次后，涂層試樣的失重率由4％降低到0.97％，引入莫來石晶須的試樣在1773K下恒溫靜態(tài)氧化254個小時后，其失重率由4.4％降低至1.7％。莫來石晶須的引入可以有效緩解涂層中內(nèi)應力的產(chǎn)生，從而緩解裂紋的產(chǎn)生。