茅振国，罗瑞盈

(北京航空航天大学，北京 100191)

C/C复合材料抗氧化涂层材料体系的研究进展

茅振国，罗瑞盈

(北京航空航天大学，北京 100191)

C/C复合材料高温力学性能优异，但其最大缺点是在高温下会被快速氧化，而在其表面制备抗氧化涂层是提高其使用寿命的最直接有效的方法。该文综述了国内外 C/C 复合材料抗氧化涂层的材料体系的最新研究成果，根据磷酸盐、硅化物、稀土硅酸盐、硼化物、难熔金属碳化物等各种材料的物理化学性质，分析介绍了各种体系的抗氧化机理。通过总结对比大量涂层体系的抗氧化性能，指出目前研究中存在的问题及高温抗氧化涂层的发展趋势。

C/C复合材料，抗氧化涂层，涂层材料体系，抗氧化性能

交通运输、体育用品、航空航天等领域都在朝着轻质高强结构方向发展。C/C复合材料与传统的金属材料相比，其比强度更高，而其在超高温下仍能保持强度性能的特性，使其在高温结构材料方面应用的前景非常广阔。现在C/C复合材料已应用于飞机刹车盘、火箭喷嘴、燃烧室内衬等结构上。目前限制C/C复合材料应用的最大缺点是在高温下会快速氧化，结构组织消耗殆尽，导致力学性能迅速下降。研究发现，碳基体在空气中370℃就开始氧化，高于500℃时迅速氧化，在表面形成孔隙后，氧化气体渗透进其内部不断与碳反应，碳被消耗后孔隙进一步增加，致密结构变的疏松，导致强度和其他机械性能迅速损失。在实际高温应用中，C/C复合材料常用在有氧燃烧的环境下，所以C/C复合材料的有效氧化防护是其在高温氧化环境下应用的先决条件。……