比表面积与入口气体分压对热解炭微观结构影响的数值模拟研究

• 作者: Koyo Norinaga 彭雨晴 李爱军 汤哲鹏 许健 顾传青
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: Monte Carlo模拟 炭/炭复合材料 热解炭 蜂窝结构 比表面积 入口气体分压
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1327-1334
• 页数: 8页
• 分类号: TQ174
• 字数: 5618字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20150528

摘要

本研究在炭/炭复合材料热解炭基体织构形成与转化的模型基础上,基于石墨微晶片层的表面结构特点,建立了蜂窝结构的热解炭沉积表面几何模型,并运用Monte Carlo方法模拟了在等温等压化学气相渗透(CVI)过程中热解炭基体沉积的动力学过程,研究了预制体比表面积(As/VR)和入口气体分压对热解炭微观结构的影响.通过数值模拟并结合已公开发表的实验结果发现,在CVI工艺过程中一定的压力条件下,通过控制As/VR可以获得不同织构的热解炭,预制体的As/VR存在两个临界值,靠近反应器入口处的临界值为1.45 m-1和8.9 mm-1,靠近反应器出口处的临界值为0.3mm-1,当As/VR处于这两个临界值之间时,系统主要沉积高织构热解炭;在同一As/VR且压强小于30 kPa的条件下,通过控制反应气体压强的值也可以得到不同织构的热解炭,并且压强也存在一个临界值,当压强大于这个临界值时,系统主要沉积高织构热解炭.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	许健	上海大学理学院数学系	4	2	1.0	1.0
2	顾传青	上海大学理学院数学系	51	126	7.0	10.0
3	李爱军	上海大学材料复合及先进分散技术教育部工程中心	23	73	5.0	7.0
4	彭雨晴	上海大学材料复合及先进分散技术教育部工程中心	12	17	3.0	4.0
5	汤哲鹏	上海大学材料复合及先进分散技术教育部工程中心	6	8	2.0	2.0