韩永军，李青彬，燕青芝，唐 睿

(1.北京科技大学特种陶瓷粉末冶金研究室，北京 100083;2.平顶山学院 化学化工学院，河南 平顶山 467000;3.中国核动力研究设计院核燃料及材料国家重点实验室，四川成都 610041)

1 前言

石墨因独特的片层结构，是广泛使用的润滑材料;同时因其化学稳定性好、耐高温、热膨胀系数小、抗热震性强、良好的导热和导电性能，是广泛使用的高温发热或导热导电材料［1-4］。一般石墨的生产工艺采用多次焙烧浸渍，不仅生产周期长，且最终制备的石墨制品气孔率高、强度低，导致材料的承载能力下降、耐磨性差，且摩擦失稳［5，6］。

为提高石墨强度和耐磨蚀性，硅化石墨被大量研究。硅化石墨是由普通的碳质材料表面涂覆一层碳化硅而构成的复合材料。碳化硅层厚一般为0.5-2.0 mm，同时层内还分布有一定的石墨和游离硅［7，8］。硅化石墨既具有碳化硅的抗氧化、高硬度、耐化学腐蚀等优点，还具有石墨材料良好的导电导热性、自润滑性及抗热震性，广泛地应用于化工、冶金及宇航和核工业领域。制备硅化石墨的方法主要包括化学气相沉积(CVD)、化学气相反应(CVR)和液硅渗透反应法。CVD 法是使含碳和硅的高温气体在石墨基体表面分解沉积，得到厚度均一且致密的碳化硅涂层的方法，但涂层和基体为单纯机械结合，表面存在明显的界面，结合力弱，因热膨胀差在温度急剧变化条件下会造成涂层脱落。CVR 法采用硅蒸汽或者氧化硅气体在1800-2200 ℃高温下与石墨基体进行化学反应，结合力比CVD 法牢固，但开口孔隙率高，密封性能差。……