碳/碳复合材料热梯度水热碳化沉积机理及结构调控研究

项目名称： 碳/碳复合材料热梯度水热碳化沉积机理及结构调控研究

项目编号： No.51402177

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 欧阳海波

作者单位： 陕西科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 碳/碳复合材料长期以来以石化燃料作为碳源，面临绿色制造的新挑战。鉴于生物质水热碳化在碳材料合成领域的蓬勃发展，本项目提出了热梯度水热碳化沉积碳/碳复合材料的新思路，耦合了碳材料的生物质水热合成和碳/碳复合材料的热梯度限域沉积，以期实现碳/碳复合材料的低成本绿色制造。通过研究葡萄糖、淀粉、纤维素在水热条件下的碳转化过程，沉积效率、微观结构，探索生物质碳源的可适用性和规律性；研究水热碳化工艺参数对碳/碳复合材料沉积效率、微观结构的影响规律，建立沉积动力学模型；获得不同沉积阶段复合材料孔隙、微观结构的演变规律，阐明生物质碳在多孔预制体内的沉积机理；利用催化剂、热处理等方法实现碳/碳复合材料的微观结构调控，分析微观结构对力学、摩擦学性能的影响规律，揭示水热合成碳/碳复合材料结构与性能之间的关系。项目研究不仅可以开拓碳/碳复合材料的绿色制造新技术，而且可以丰富水热合成技术的理论基础和应用领域。

中文关键词： 碳/碳复合材料；水热碳化；结构调控；沉积机理；性能表征

英文摘要： The development of carbon/carbon (C/C) composites faces the challenge of green manufacturing due to the consuming of fossil fuels as a carbon source. In view of the synthesis of carbon materials by hydrothermal carbonization (HTC), we propose a thermal-gr

英文关键词： Carbon/Carbon composites；hydrothermal carbonization；microstructure control；deposition mechanism；characterization