光固化原型热解制备陶瓷构件碳支架的反应机理

摘要：

提出一种基于光固化快速成形技术的制造复杂形状碳化硅陶瓷构件的新工艺.设计制造构件的光固化原型,在真空炉中以20℃/min的升温速度加热到800℃,并保温30 min将其热解得到碳支架材料.利用热解/红外光谱联用分析仪分析光固化树脂热解过程中逸出气体的成分;用能谱和红外光谱分析热解残留物的元素成分和官能团,并用扫描电镜表征残留物的显微结构;用Archimedes法测定热解碳的气孔率.根据分析结果可以推定,热解过程为缩聚反应,在此过程中逸出小分子烷烃、CO2和醛类挥发分,残留物为多孔碳并含有少量氢和氧元素.碳支架的气孔率达到42%,随升温速度加快而增加.光固化原型的热解碳残留率为10%,碳支架的弯曲强度达到22MPa,可以满足后续渗硅工艺的要求.

关键词：光固化原型、热解、碳支架、傅里叶红外光谱仪

所属期刊栏目：43

分类号：TB3(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金50475082

在线出版日期：2007-03-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：105-109