乙醇为前驱体冷壁CVD法炭单丝表面制备热解炭涂层及其微观结构

【作者】 张永辉； 赵松； 吕品； 康文杰； 彭志刚；

【机构】 南昌大学材料科学与工程学院； 西安航天复合材料研究所西安超码科技有限公司；

【摘要】 采用炭基体单丝直接通电加热的冷壁化学气相沉积工艺,以无水乙醇为前驱体,在大直径沥青基炭单丝表面沉积了热解炭涂层。通过扫描电子显微镜和拉曼光谱技术表征了热解炭的形貌和微观结构,并计算了涂层轴向表面的晶粒尺寸。结果表明,随着沉积温度的升高,由于乙醇热解活化自由能变小,热解炭微观结构变得有序,晶粒尺寸变大;随着乙醇流量的增加,基体表面的反应物种浓度提高,使晶粒尺寸有变小趋势。一定工艺条件下制备的热解炭涂层具有完好的晶体结构,其拉曼谱峰中类似于完好结构单层石墨烯的拉曼谱峰峰型,I₂₇₀₀/I_G值约为2.23,表明该工艺条件下热解炭晶粒尺寸分布范围小,缺陷较少。更多还原