碳納米管和碳化硅晶須表面鍍硅及鍍層性能的研究.pdf

1、在制備復合材料中，碳納米管和碳化硅晶須易受到空氣和基體材料侵蝕而失效。通過給碳納米管和碳化硅晶須包裹硅保護層可有效地解決這個問題。本論文采用準原子層沉積方法，利用硅烷的原位熱分解在碳納米管和碳化硅晶須表面鍍覆硅膜。硅膜厚度通過調(diào)整每次循環(huán)中導入反應室硅烷氣體的數(shù)量和循環(huán)次數(shù)控制在納米尺度范圍。 通過X射線衍射、透射電鏡和拉曼光譜對硅鍍層的相組成和結(jié)構進行分析。結(jié)果表明：硅以立方相多晶形式存在。準原子層沉積方法實現(xiàn)了均勻鍍硅。

2、 DSC/TG分析表明碳納米管的起始氧化溫度為571.2℃，硅碳納米管的起始氧化溫度高達676.3℃，比未鍍覆的碳納米管要高大約101.5℃。硅鍍層越厚，碳納米管的質(zhì)量損失越少，硅對碳納米管的保護作用越強。鍍硅碳化硅晶須樣品的起始氧化溫度也有所升高，這說明硅鍍層有效的提高了碳納米管和碳化硅的熱穩(wěn)定性，對樣品起到了一定的保護作用。 未鍍硅碳納米管和碳化硅晶須、鍍硅碳納米管和碳化硅晶須為增強體，硼硅玻璃．氧化鋁和金屬鋁分別為基體