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| 硅碳棒涂层表面封闭对抗氧化效果的影响 |
本研究中用正硅酸四乙醋对硅碳棒涂层进行封闭处理，工艺简单，成本低廉，而且操作简单。先把制备好的试样清洗后在100 0C温度下烘干，排除试样表面孔隙内的气体。然后在试样表面浸涂正硅酸四乙醋，放入150 0C烘箱固化，反复几次。图4.5是莫来石/SiC/A1203/Si未封闭硅碳棒涂层和封闭硅碳棒涂层13 00 0C的抗氧化增重率曲线。可以看出，经过封闭处理的硅碳棒涂层具有很好的抗氧化效果，在氧化60小时后增重率仅为0.036%，表面完整，显示出良好的抗氧化效果。说明硅碳棒涂层具有长时的抗氧化效果，硅碳棒涂层经过封闭处理后抗氧化效果改善很多。而没有进行封闭处理的硅碳棒涂层抗氧化效果就较差，氧化10小时后增重达0.06%。图4.5:莫石/SiC/A1z03/Si未封闭和封闭硅碳棒涂层1300℃的抗氧化增重率曲线我们可以从图4.5中观察到:封闭的硅碳棒涂层随氧化时间的延长，增重越来越缓慢，这可以从曲线的斜率看出，随着时间的延长，质量增加的斜率越来越小，但是整个质量还是增加的，这是因为氧化的初期，具有封闭作用的Si0:玻璃物质还来不及生成或者生成较少，无法充分封闭硅碳棒涂层表面的裂纹，使基体直接氧化，氧化曲线呈直线规律。随着氧化时间的延长，氧化生成的Si0:玻璃物质会越来越多，被封闭的裂纹数量也越多，氧气与基体材料直接接触的通道会越来越少，质量的增长率会变小，质量损失的斜率也就越来越小。这时的氧化曲线是两种机制共同作用，在没有被封闭的贯穿裂纹部分，氧气直接与基体反应发生氧化，氧化的速率取决于碳化硅与氧的反应速率，是直线关系;在被玻璃物质封闭的部分，气氛中的氧气要通过Si0:扩散后才能与基体反应，这时的反应速率取决于氧气在Si0:中的扩散速率，是抛物线规律，所以这个阶段是直线与抛物线的结合规律。当玻璃物质完全把基体保护起来后，氧化的速率就完全取决于氧气在Si0:物质中的扩散，曲线呈抛物线状。www.beritawan.com
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