沉积条件对低温各向同性热解炭微观结构的影响

采用不同浓度的丙烷通过准稳态流化床化学气相沉积（FBCVD）工艺在1250~1450℃的沉积温度下产生低温各向同性热解炭（LTIC），利用SEM和TEM研究沉积温度和丙烷浓度对LTIC微观结构的影响。结果表明：沉积温度和丙烷气体浓度对低温各向同性热解炭的形貌结构有较大的影响。随着沉积温度或丙烷气体浓度的升高，各向同性热解炭形貌结构由片层状向类球形颗粒状转变，密度和织构降低，而这些变化与芳香碳平面的弯曲度发生变化有关。增大密度和提高形核率是获得性能优异各向同性热解炭的一个重要途径，沉积温度选择1350℃，丙烷浓度保持在25%~40%之间，所获得的热解炭结构和性能较为优异。

沉积条件对低温各向同性热解炭形貌的影响

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。

人工心瓣含硅低温热解炭涂层热处理分析

采用化学气相沉积法制备人工心瓣含硅低温热解炭涂层,并进行热处理。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、纳米压痕仪、热膨胀仪研究了热处理对涂层微观结构和性能的影响。结果表明,涂层包含热解炭(乱层石墨结构)与β-Si C两种物相,热处理后热解炭微晶层间距减小,表明石墨化程度提高,同时β-Si C微晶与热解炭微晶尺寸增大。电镜下材料主要由类球形颗粒组成,颗粒之间存在微米级孔隙,热处理后材料孔隙结构发生变化,大孔隙减少,孔隙分布更加均匀。热处理后材料纳米硬度明显减小,热膨胀系数略增大,微观结构的变化是导致材料性能改变的主要原因。

化学气相沉积低温各向同性热解炭微观结构及沉积机制

为了研究低温各向同性热解炭(LTIC)的微观结构及沉积机制,采用不同体积分数的丙烷为碳源,在不同的沉积温度下进行稳态流化床化学气相沉积实验制备LTIC,借助SEM和TEM对不同沉积条件下制备的LTIC微观结构进行表征和分析。结果表明:不同沉积条件下制备的LTIC由类球形颗粒状和片层状炭结构组成,沉积温度升高,降低了热解炭在气相中的形核势垒,LTIC中类球形颗粒数量增多,尺寸变小,且类球形颗粒内包围炭黑颗粒的炭层织构逐渐降低;丙烷体积分数升高,热解炭沉积过程逐渐由以表面生长机制为主转变为以气相形核机制为主,所制备的LTIC中类球形颗粒形貌越来越明显,而片层状炭结构逐渐减少甚至完全消失。