1.溶液浸(jin)漬法
溶液浸漬法是提高石墨材料高溫抗氧化性能的一個有效途徑,該方法是采用適當的浸漬劑配制溶液對石墨制品進行浸漬,然后經過熱處理,使滲入到石墨材料內部的浸漬劑轉變成高溫抗氧化物質,填充石墨材料內部孔隙并覆蓋石墨表面,從而隔絕氧化性氣體并阻擋氣體從孔隙進入到石墨材料內部,延緩氧化反應的發生,提高石墨材料的高溫抗氧化性能。
優(you)點(dian):工藝操作簡單(dan)、成本低廉、不(bu)易(yi)脫落(luo)及(ji)不(bu)易(yi)產生微裂紋等優(you)點(dian),且基本保持了(le)石墨材料的性能。
缺點:浸漬法采用的浸漬劑存在高溫下(800℃以上)易揮發的缺點,因此只限(xian)于800℃以下的氧(yang)化防護。
2.基體改性法
基體(ti)(ti)改(gai)性(xing)(xing)(xing)法(fa)(fa)是(shi)一種內部改(gai)性(xing)(xing)(xing)法(fa)(fa),是(shi)在石(shi)墨(mo)基體(ti)(ti)內部添加(jia)氧化(hua)抑制劑(ji),達到(dao)改(gai)善材料(liao)的(de)抗(kang)氧化(hua)性(xing)(xing)(xing)能。添加(jia)劑(ji)的(de)選用要(yao)滿(man)足(zu)以下要(yao)求:
(1)添(tian)加劑與(yu)石墨(mo)基體(ti)材料要(yao)有(you)很好的化學相容(rong)性;
(2)具備(bei)較低的氧氣、濕氣滲(shen)透能力;
(3)不能(neng)對氧(yang)化(hua)(hua)反應有催(cui)化(hua)(hua)作用;
(4)不(bu)能影響石(shi)墨基體材料原有(you)(you)機械、熱學性能,能有(you)(you)效的抑制石(shi)墨材料的氧(yang)化。
在實際操作中,常(chang)用的添(tian)加(jia)劑主要(yao)包括Al、B、Si、Ti、Zr、Mo、Hf、Cr的氧化(hua)物(wu)(wu)、碳化(hua)物(wu)(wu)、氮化(hua)物(wu)(wu)以及硼化(hua)物(wu)(wu)等,這(zhe)些添(tian)加(jia)劑具有高熔點(dian)、低(di)揮發性、高硬度等化(hua)點(dian)。
優點:可極大地(di)改善石(shi)墨材料的(de)高溫抗氧化性能,效果明(ming)顯。
缺(que)點:氧化抑制(zhi)劑的加入往往會降低(di)材(cai)料的機械及熱學性能。
3.表面涂層法
高溫抗氧化涂層是天然石墨抗氧化的主要手段,它可以大大提高石墨材料在氧化環境中的使用溫度。它的基本功能是把基體材料和氧化環境隔離開來。