低温各向同性热解炭的微观结构.pdf

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1、20l2年第6期CARBONTECHNIQUES2O12№6第31卷炭素技术V0I．31·综合述评·低温各向同性热解炭的微观结构钟华锋．张建辉(杭州电子科技大学机械工程学院，浙江杭州310018)摘要：采用流化床化学气相沉积工艺可制备低温各向同性热解炭，沉积工艺参数变化导致沉积的炭材料微观结构呈现多样性，不同结构炭的物理和力学性能会有很大差异。本文列举了高密度和低密度低温各向同性热解炭，分别对它们在扫描和透射电镜下的微观结构特征进行了综述。通过归纳分析，对低温各向同性热解炭的微观结构有了较为系统地认识．在此基础上对低

2、温各向同性热解炭的研究发展方向进行了展望。关键词：流化床化学气相沉积；各向同性热解炭；微观结构中图分类号：TQ127．11文献标识码：A文章编号：1001．3741(2012)06一B01．04Microstructure0flowtemperatureisotropicpyrocarbonZH0NGHua-feng．ZHANGJian．hui(SchoolofMechanicalEngineering，HangzhouDianziUniversity，ZhejiangHangzhou310018，China)Abs

3、tract：Lowtemperatureisotropicpyrocarbonmaterialsareproducedbyfluidizedbedchemicalvapordeposition，andthemierostrueturesandpropertiesarecontrolledbythedepositionprocessparameters．Thehighdensityandlowdensityisotropicpymcarbonswerelistedinthispaper，andthemicrostruc

4、turalmorphologiesunderscanningelectronmicroscopyandtransmissionelectronmicroscopywerereviewed．Throughinductiveanalysis，amoresystematicunderstandingofthemicrostructureonlowtemperatureisotropicpyrocarbonmaterialswasobtained，andonthisbasis，thedepositionconditions-

5、structure-performancerelationshipwasprospected．Keywords：Fuidizedbedchemicalvapordeposition；isotropicpyrocarbon；mierostructure低温各向同性热解炭材料具有弯曲强度大、弹进行了大量的研究工作[7-埘。本文对高密度和低密度性模量低、断裂形变大于2％，在一定的限度内可以的低温各向同性热解炭的微观结构进行了综述。通过改变密度改变其热膨胀系数等特性，特别适用于涂层材”。最初是作为包覆核燃料颗粒的热解1沉积条

6、件和密度的关系炭涂层，用在高温气冷核反应堆中回；后来发现其在人体生理环境中还具有很好的化学惰性、良好的血低温热解炭是在低于1500oC下沉积获得的炭液相容性．此后作为人工心瓣涂层在医学领域广泛材料。沉积温度、气态烃浓度、基体表面积与气体自应用【3]。自上世纪60年代首次用低温各向同性热解由体积之比、停留时间等关键工艺参数变化对炭材炭制造出人工机械心瓣并在临床应用以后，人工料微观结构影响很大，不同结构炭材料的物理性能心瓣的研究与开发得到迅速发展。目前人工机械和力学性能差异很大，因此对于微观结构的表征和心瓣置换是外科治疗

7、心脏瓣膜病不可缺少的手段测量具有重要意义。刘立海㈣等对表征热解炭微观之一。采用流化床化学气相沉积工艺，经气态烃受结构的测试方法做了详细的总结．并分析了各种测热分解、脱氢可制备低温各向同性热解炭材料问。沉试手段的优缺点：刘树和【删等对影响热解炭制备的积工艺参数变化对所沉积的热解炭微观结构影响沉积条件和用来表征热解炭结构的参数做了综述，很大，而不同结构的热解炭又往往表现出较大的性这些参数主要包括密度、各向异性度和表观微晶尺能差异。国内外对流化床化学气相沉积的低温各向寸和微结构。沉积条件变化会导致这些参数在很宽同性热解炭制

8、备工艺、微观结构、物理和力学性能的范围内变化，而密度是最常用的参数，可在l-3～2．2eCcm的范围内变化。基金项目：国家自然科学基金(50975070)，浙江省自然科学Honorato[2等分别使用C2H2和C2HC3H6混合基金(LY12E05002)作者简介：钟华锋男1988年出生，硕士研究生，主要从事人气体为碳源气体，研究了沉积温度和烃