张建辉，夏文莉，王根明，郭鹏海(.杭州电子科技大学 机械工程学院，浙江 杭州，3008；.兰州兰飞医疗器械有限公司，甘肃 兰州，730070)

沉积条件对低温各向同性热解炭形貌的影响

张建辉1，夏文莉1，王根明2，郭鹏海2
(1.杭州电子科技大学 机械工程学院，浙江 杭州，310018；2.兰州兰飞医疗器械有限公司，甘肃 兰州，730070)

研究沉积温度和丙烷气体体积分数对低温各向同性热解炭(LTIC)形貌的影响，并用成核-生长理论解释材料形貌的成因。该热解炭材料由不同体积分数的丙烷通过准稳态流化床化学气相沉积法(FBCVD)在1 250~1 450℃的沉积温度下得到。研究结果表明：随着沉积温度或丙烷气体体积分数的升高，各向同性热解炭的类球形颗粒状形貌越来越明显，且密度降低，沉积过程由生长模式向成核模式过渡。沉积模式随沉积条件的改变会决定热解炭形貌的改变，而这些变化与气相中形成的线性分子和小分子芳烃与稠环芳香烃(PAHS)的比以及液滴的黏度改变有关。

化学气相沉积；低温各向同性热解炭；沉积条件；形貌；沉积机理

热解炭是气态碳氢化合物在热基体表面通过脱氢作用沉积而成的炭材料，作为核反应堆燃料元件的包覆材料成功应用于原子能工业以来，以其独特的性能，在航空、航天、医学、电子、机械等领域得到了广泛的应用[1-2]。其中低温热解炭由于弯曲强度大、弹性模量低、断裂形变大于2%，且具有很好的耐磨性和化学惰性，在一定的限度内可以通过变化密度从而改变其热膨胀系数等特性，特别适用于涂层材料。……