CN116903382A - 一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备和使用方法。所述设备是在现有设备的基础上首次设计了带有挂丝齿的挂丝设备，并将其装配到浸渍设备之前，通过挂丝设备对原料连续碳化硅纤维表面的处理，其不仅仅可以去除表面毛丝还可以使其表面机械活化，这为后续得到优质的碳层提供了必要条件。本发明依托所设计的连续碳涂层生产线，不需要预先对纤维表面进行腐蚀处理，先将连续SiC纤维经挂丝设备活化处理后在水性有机溶液中浸渍，然后烘干后再进行裂解和CVD，从而在连续SiC纤维表面快速形成牢固的碳涂层。本发明设备结构设计合理，制备工艺简单可控，所得产品性能优良，便于大规模工业化应用。

Description

一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备和使用 方法
技术领域
本发明涉及一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备和使用方法。
背景技术
碳化硅纤维具有优异的耐高温抗氧化性能，在常温和高温下都具有良好的耐化学腐蚀性能，同时还具有高的比强度和比模量，碳化硅纤维在航空航天、核能等高技术领域上具有巨大的应用潜力。
高强度连续碳化硅纤维可用于增强SiC基体来制备陶瓷基复合材料(简称SiCf/SiC CMCs，CMCs为Ceramic Matrix Composites的缩写)。SiCf/SiC陶瓷基复合材料是核能和航空航天领域非常有前途的核心部件候选材料。SiCf/SiC陶瓷基复合材料可以通过多种方法来制造，例如聚合物渗透和热解(PIP)法、化学气相渗透(CVI)法、熔体渗透/反应烧结(MI/RS)法、纳米渗透和瞬态共晶烧结(NITE)法等等。
SiCf/SiC陶瓷基复合材料大规模生产的瓶颈问题之一是具有适当厚度的表面涂层的SiC纤维的稳定供应。对于SiCf/SiC陶瓷基复合材料这种脆性基体复合材料，其力学行为由纤维/基体的界面所决定。氮化硼(BN)和热解碳(PyC)是SiCf/SiC陶瓷基复合材料界面常用的材料，这是由于这两种表面涂层均具有低摩擦、低剪切模量的特性。由于BN比PyC具有更好的抗氧化性，所以在航空航天领域通常采用带有BN涂层的SiC纤维来制备SiCf/SiC陶瓷基复合材料，但是这种复合材料难以应用于核能上，这是由于10B具有较高的中子截面，会俘获中子，并嬗变成He。而碳在非氧化环境下具有优异的稳定性、抗中子辐射和耐高温性能，因此采用热解碳涂层的SiC纤维最有希望被应用于核聚变和气冷快堆中。
CVI或化学气相沉积(CVD)的方法是制备SiCf/SiC复合材料以及在SiC纤维上制备热解碳涂层的经典制造方法。但是传统CVI/CVD方法的最大缺点是其处理时间极长，而且由于传统的CVI/CVD是采用封闭式炉体进行，因此产品的形状和尺寸受其腔室尺寸的限制，且当连续的长纤维堆积在一起用于纤维涂层过程时，会产生一些问题：例如相邻的纤维束之间发生交叉粘合以及发生扭曲或弯曲变形。
此外采用CVI/CVD方法在SiC纤维表面制备热解碳涂层时往往需要先对纤维表面进行化学处理以提高热解碳涂层的结合性，如中国专利CN107810173A或CN104379538A都提及了一些使用含有氢氟酸的化学溶液对纤维表面进行处理，以改善后续形成热解碳涂层的结合性。但该方法由于需要采用毒性较高的氢氟酸，污染性大，而且处理连续纤维时并不方便，也不易保证处理效果的一致性。
发明内容
针对碳化硅纤维在大规模生产SiCf/SiC陶瓷基复合材料的瓶颈问题，本发明首次提出一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的方法并开发出了适合该方法的设备。本发明以连续碳化硅纤维为处理对象，在无需进行酸处理的前提下，通过浸渍引入第一碳源，然后利用沉积过程中引入的第二碳源，经同步进行的裂解和气相沉积，快速得到表面为碳层的连续碳化硅纤维。
本发明所得表面为碳层的连续碳化硅纤维，其表面质量良好。
本发明依托所设计的连续碳涂层生产线，不需要预先对纤维表面进行腐蚀处理，先将连续SiC纤维经挂丝设备处理后在水性有机溶液中浸渍，然后烘干后再进行裂解和CVD，从而在连续SiC纤维表面快速形成牢固的碳涂层。
本发明提出了一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备；所述设备包括：
放丝设备1、挂丝设备2、第一转向轮4、第二转向轮5、第三转向轮6、第四转向轮7、浸渍装置8、至少一组浸渍液均匀化辊轮9、烘干炉10、连续CVD炉11、收卷设备12；当设备工作时，丝线依次经放丝设备1、挂丝设备2、第一转向轮4、第二转向轮4、第三转向轮6、第四转向轮7、辊轮9、烘干炉10、连续CVD炉11，最后经收卷设备12进行卷丝；所述第二转向轮5、第三转向轮6位于浸渍装置8内，第一转向轮4、第四转向轮7位于浸渍装置外，
挂丝设备设有孔或通道，其孔或通道的孔径为放丝设备所放出丝线的直径的0.98～0.999倍，首次使用时，可以通过热胀冷缩的方式，或者通过螺栓紧固，或者通过上、下轮对接时加压的方式实现。在本发明中挂丝设备主要作用是脱除连续碳化硅纤维表面的毛丝并实现其机械活化。当然如果能在表面产生微裂纹，这对于本发明来说是有好处的。适当尺寸的和数量的微裂纹，有利于后续的浸渍，进而有利于得到优质的碳包覆层。同时这些表面存在的微裂纹在后续处理时，有利于活性硅碳化物的生成，进而提升产品的性能。
在工业上应用时，挂丝设备和第一转向轮中间设有朝背离浸渍装置方向，向下或斜向下吹风的吹风装置或向下或斜向下设置的吸尘装置3。这样设置，可以避免脱除的杂质落入浸渍液中。
在工业上应用时，所述挂丝装置为带有挂丝齿18的挂丝辊，挂丝辊有2个带有挂丝齿的辊轮构成，两个辊轮之间的最小间距为0.98～0.995倍。挂丝齿不仅可以起到去除碳化硅纤维表面杂质的作用，还可以在碳化硅纤维表面留下划痕或者活化区域，这为后续浸渍-沉积优质碳提供必要条件。所述挂丝辊的组数优选为1-3组。当挂丝辊的组数大于等于2时，碳化硅纤维上的活化区域变得可以调整。而且经这一工序处理后所得产品，经编织后，其可以承载信息量成倍增加。
在工程上应用时，挂丝辊17与传动装置16相连，通过传动装置调节两个辊轮之间的最小间距。
在工业上应用时，所述挂丝装置为带有挂丝齿18的N组挂丝瓦20；一组挂丝瓦20有两片呈弧度的挂丝瓦构成，所述呈弧度的挂丝瓦，其朝着圆心的一面上设有挂丝齿18；构成一组挂丝瓦的两片呈弧度的挂丝瓦，其挂丝齿18呈相对设置，碳化硅纤维穿过N组挂丝瓦并与N组挂丝瓦中至少1颗挂丝齿18接触；所述任意一片挂丝瓦与传动装置相连，在传动装置的最用下，构成一组挂丝瓦的两片挂丝瓦的间距得到调整，调整后，一组挂丝瓦内，位于不同挂丝瓦上的挂丝齿18的最大间距为0.98-0.999倍碳化硅纤维的直径。当然本发明的设备也可以生产其的需要浸渍+CVD沉积热解炭的纤维，操作时，只需要一组挂丝瓦内，位于不同挂丝瓦上的挂丝齿18的最大间距为0.98-0.999倍待浸渍或沉积纤维的直径。所述N为大于等于1正整数。
本发明一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备的应用；包括下述步骤：
连续碳化硅纤维依次经放丝设备1、挂丝设备2、第一转向轮4、第二转向轮5、第三转向轮6、第四转向轮7、浸渍液均匀化辊轮9、烘干炉10、连续CVD炉11，最后经收卷设备12进行卷丝；所述第二转向轮5、第三转向轮6位于浸渍装置8内，第一转向轮4、第四转向轮7位于浸渍装置8外；其中浸渍装置8内装有浸渍液，连续碳化硅纤维经过浸渍液后表面带有浸渍液，所述浸渍液含有有机溶质，所述有机溶质选自酚醛树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
本发明采用的浸渍液溶剂为水、醇或酰胺。水最为优选，本发明，浸渍液中有机溶质的浓度为5-150g/L、优选为50g/L。
本发明一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备的应用；放丝设备和收卷设备通过同步的旋转实现连续运行。
本发明一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备的应用；连续碳化硅纤维在放丝设备和设备之间处于拉应力状态。
本发明一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备的应用；烘干炉的工作温度为80-280摄氏度。当采用醇类作为溶剂时，可以选择稍微低一点的干燥温度，当采用水或酰胺作为溶剂时，选在120～280摄氏度的干燥温度，有利于水或酰胺的快速脱除。
本发明一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备的应用；连续CVD炉选自石墨炉、以刚玉管或者石英管为反应腔体的管式炉中的一种。在连续CVD炉发生连续裂解反应。在工业上应用过程中；工作时，连续CVD炉内通过载气和碳源气体，所述载气选自氮气、氩气、氦气、惰性气体中的至少一种名，优选氮气；所述碳源气体选自甲烷、乙烷、丙烷、乙炔、丙烯、丙炔等饱和或者不饱和烃类中的至少一种。
工作时，连续CVD炉的温度控制在1050-1550℃。
本发明一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备的应用；连续碳化硅纤维的放丝速度为0.02～0.5m/min。
本发明一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备的应用；连续碳化硅纤维在放丝设备和设备之间的拉力为20-80cN。
本发明放丝机和收卷机通过同步的旋转实现连续运行，采用的浸渍装置为带有辊轮的浸渍槽，纤维经过浸渍液浸渍后，再经过一对辊轮进行挤压，除去多余的浸渍液，然后经过烘干炉烘干，再经过连续裂解CVD炉，连续裂解CVD炉采用两端具有气封装置的卧式炉，纤维经过连续的裂解和CVD，实现在表面是快速沉积碳涂层。通过放丝机和收卷机共同控制碳化硅纤维运行的速度可以对沉积碳涂层的厚度进行控制。
原理和优势
1.本发明首次设计了带有挂丝齿的挂丝设备，并将其装配到浸渍设备之前，通过挂丝设备对原料连续碳化硅纤维表面的处理，其不仅仅可以除杂还可以使其表面机械活化，这为后续得到优质的碳层提供了必要条件。
2.本发明首次设计了带有挂丝齿的挂丝设备，使得生产出来的碳化硅纤维具有特殊的红外或者吸波特征，其与其他设备生产的带碳层碳化硅纤维一起编织并制备成装备后，其所含信息量更大。
3.通过浸渍裂解CVD的方法形成的热解碳涂层与SiC纤维的结合效果好，不易剥落。
4.可以通过调节通过裂解CVD炉的时间调节热解碳的沉积厚度。
5.本方法可以加张力进行沉积热解碳涂层，使得到的连续纤维更加顺直，减少粘连，力学性能更好。
6.使用本方法在制备沉积热解碳涂层的连续SiC纤维方面具有更低的成本优势和更高的效率。
7.本发明经优化后，产品的纤维体积电阻率为0.11Ω·cm，且所得产品单丝的抗拉强度为2.66GPa、且断裂伸长率为1.32％。
附图说明
图1实施例1-4所用连续浸渍裂解CVD涂层装的置示意图；
图2为根据图1进行拓展设计得到的连续浸渍裂解CVD涂层装的置示意图；
图3实施例5所用连续浸渍裂解CVD涂层装的置示意图；
图4为图1中挂丝设备的放大图。
图5为图3中挂丝设备的放大图。
图6为图5中一组挂丝瓦的放大示意图。
图7为实施例1所得具有热解碳涂层的碳化硅纤维不同深度下的元素含量表征图。
图中：放丝设备1、挂丝设备2、吸尘装置3、第一转向轮4、第二转向轮5、第三转向轮6、第四转向轮7、浸渍装置8、辊轮9、烘干炉10、连续CVD炉11、收卷设备12、SiC纤维13、载气14、反应气15、传动装置16、挂丝辊17、挂丝齿18、传动杆19、挂丝瓦20。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，有必要指出的是以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍然属于本发明的保护范围。
以下为实施例：
其中实施例1-4使用图1所设计的设备(所用挂丝设备为一组辊轮，一组挂丝辊有2个带有挂丝齿的辊轮构成，两个辊轮之间的最小间距为0.99倍，且单个挂丝齿为圆锥状，其高度为碳化硅纤维的直径，锥度为1)，实施例5使用图3所设计的设备(所用挂丝设备为一组挂丝瓦，有两片呈弧度的挂丝瓦构成，所述呈弧度的挂丝瓦，其朝着圆心的一面上设有挂丝齿；构成一组挂丝瓦的两片呈弧度的挂丝瓦，其挂丝齿18呈相对设置，碳化硅纤维穿过N组挂丝瓦并与挂丝齿接触；所述任意一片挂丝瓦与传动装置相连，在传动装置的最用下，构成一组挂丝瓦的两片挂丝瓦的间距得到调整，调整后，一组挂丝瓦内，位于不同挂丝瓦上的挂丝齿的最大间距为0.99倍碳化硅纤维的直径，单个挂丝齿为圆锥状，其高度为碳化硅纤维的直径，锥度为1)。
本发明实施例中，原料连续碳化硅纤维依次经放丝设备1、挂丝设备2、第一转向轮4、第二转向轮4、第三转向轮6、第四转向轮7、辊轮9、烘干炉10、连续CVD炉11，最后经收卷设备12进行卷丝；所述第二转向轮5、第三转向轮6位于浸渍装置8内，第一转向轮4、第四转向轮7位于浸渍装置8外；其中浸渍装置8内装有浸渍液。
实施例1：
将连续碳化硅纤维(直径为13±2微米)放置在放丝机上，采用水性酚醛树脂浸渍(浸渍液中，酚醛树脂的含量为30g/L)，烘干温度250℃，在裂解CVD炉温度低于1000℃以下时，将纤维通过沉积区长度为1.0m的CVD沉积炉后，固定在收卷机上，载气为氮气，流量控制在5L/min。将CVD沉积炉的温度升至1100℃，将反应气甲烷的流量控制在3L/min,打开放丝机和收卷机，使纤维以0.1m/min的速度通过CVD沉积炉。沉积得到的碳化硅纤维表面裂解碳厚度为60nm，纤维体积电阻率为0.2Ω·cm(在CVD炉内的时间10min)；连续碳化硅纤维在放丝设备和设备之间的平均拉力为60cN。所得产品单丝的抗拉强度为2.31GPa、且断裂伸长率为1.11％。
实施例2：
将连续碳化硅纤维放置在放丝机上(连续碳化硅纤维和实施例1一致)，采用水性酚醛树脂浸渍(浸渍液中，酚醛树脂的含量为60g/L)，烘干温度250℃，在炉温低于1000℃以下，通过沉积区长度为1.5m的CVD沉积炉后，固定在收卷机上，载气为氮气，流量控制在5L/min。将CVD沉积炉的温度升至1300℃，将反应气乙烯的流量控制在5L/min,打开放丝机和收卷机，使纤维以0.1m/min的速度通过CVD沉积炉。沉积得到的碳化硅纤维表面裂解碳厚度为100nm，纤维体积电阻率为0.12Ω·cm(在CVD炉内的时间15min)。连续碳化硅纤维在放丝设备和设备之间的平均拉力为60cN。所得产品单丝的抗拉强度为2.61GPa、且断裂伸长率为1.31％。
实施例3：
将连续碳化硅纤维放置在放丝机上(连续碳化硅纤维和实施例1一致)，采用水性酚醛树脂浸渍(浸渍液中，酚醛树脂的含量为50g/L)，烘干温度250℃，在炉温低于1000℃以下，通过沉积区长度为1.2m的CVD沉积炉后，固定在收卷机上，载气为氩气，流量控制在5L/min。将CVD沉积炉的温度升至1500℃，将反应气乙炔的流量控制在3L/min,打开放丝机和收卷机，使纤维以0.1m/min的速度通过CVD沉积炉。沉积得到的碳化硅纤维表面裂解碳厚度为80nm，纤维体积电阻率为0.15Ω·cm(在CVD炉内的时间12min)。连续碳化硅纤维在放丝设备和设备之间的平均拉力为60cN。所得产品单丝的抗拉强度为2.44GPa、且断裂伸长率为1.2％。
实施例4：
将连续碳化硅纤维放置在放丝机上(连续碳化硅纤维和实施例1一致)，采用水性酚醛树脂浸渍(浸渍液中，酚醛树脂的含量为60g/L)，烘干温度250℃，在炉温低于1000℃以下，通过沉积区长度为2.0m的CVD沉积炉后，固定在收卷机上，载气为氮气，流量控制在5L/min。将CVD沉积炉的温度升至1100℃，将反应气丙烯的流量控制在3L/min,打开放丝机和收卷机，使纤维以0.1m/min的速度通过CVD沉积炉。沉积得到的碳化硅纤维表面裂解碳厚度为150nm，纤维体积电阻率为0.1Ω·cm(在CVD炉内的时间20min)。连续碳化硅纤维在放丝设备和设备之间的平均拉力为60cN。所得产品单丝的抗拉强度为2.37GPa、且断裂伸长率为1.18％。
实施例5：
将连续碳化硅纤维放置在放丝机上(连续碳化硅纤维和实施例1一致)，采用水性酚醛树脂浸渍(浸渍液中，酚醛树脂的含量为60g/L)，烘干温度250℃，在炉温低于1000℃以下，通过沉积区长度为1.5m的CVD沉积炉后，固定在收卷机上，载气为氮气，流量控制在5L/min。将CVD沉积炉的温度升至1300℃，将反应气乙烯的流量控制在5L/min,打开放丝机和收卷机，使纤维以0.1m/min的速度通过CVD沉积炉。沉积得到的碳化硅纤维表面裂解碳厚度为100nm，纤维体积电阻率为0.11Ω·cm(在CVD炉内的时间15min)。连续碳化硅纤维在放丝设备和设备之间的平均拉力为60cN。所得产品单丝的抗拉强度为2.66GPa、且断裂伸长率为1.32％。
最后需要说明，上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用，本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本发明的保护范围之内。在不违背本发明原理及权利要求的前提下，可以做出多种类似的变换，这些变换均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备，其特征在于；所述设备包括：
放丝设备(1)、挂丝设备(2)、第一转向轮(4)、第二转向轮(5)、第三转向轮(6)、第四转向轮(7)、浸渍装置(8)、至少一组浸渍液均匀化辊轮(9)、烘干炉(10)、连续CVD炉(11)、收卷设备(12)；当设备工作时，丝线依次经放丝设备(1)、挂丝设备(2)、第一转向轮(4)、第二转向轮(5)、第三转向轮(6)、第四转向轮(7)、浸渍装置(8)、至少一组浸渍液均匀化辊轮(9)、烘干炉(10)、连续CVD炉(11)，最后经收卷设备(12)进行卷丝；所述第二转向轮(5)、第三转向轮(6)位于浸渍装置()8内，第一转向轮(4)、第四转向轮(7)位于浸渍装置外，
挂丝设备设有孔或通道，其孔或通道的孔径为放丝设备所放出丝线的直径的0.98～0.999倍。
2.根据权利要求1所述的一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备，其特征在于：挂丝设备(2)和第一转向轮(4)中间设有朝背离浸渍装置方向，向下或斜向下吹风的吹风装置或向下或斜向下设置的吸尘装置(3)。
3.根据权利要求1所述的一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备，其特征在于：所述挂丝装置为带有挂丝齿(18)的挂丝辊(17)，挂丝辊有2个带有挂丝齿的辊轮构成，两个辊轮之间的最小间距为0.98～0.995倍。
4.根据权利要求3所述的一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备，其特征在于：所述挂丝辊的组数优选为1-3组。
5.根据权利要求3所述的一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备，其特征在于：挂丝辊(17)与传动装置(16)相连，通过传动装置(16)调节两个辊轮之间的最小间距。
6.根据权利要求1所述的一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备，其特征在于：所述挂丝装置为带有挂丝齿(18)的N组挂丝瓦(20)；一组挂丝瓦(20)有两片呈弧度的挂丝瓦构成，所述呈弧度的挂丝瓦，其朝着圆心的一面上设有挂丝齿(18)；构成一组挂丝瓦的两片呈弧度的挂丝瓦，其挂丝齿(18)呈相对设置，碳化硅纤维穿过N组挂丝瓦并与N组挂丝瓦中至少1颗挂丝齿(18)接触；所述任意一片挂丝瓦与传动装置相连，在传动装置的最用下，构成一组挂丝瓦的两片挂丝瓦的间距得到调整，调整后，一组挂丝瓦内，位于不同挂丝瓦上的挂丝齿(18)的最大间距为0.98-0.999倍碳化硅纤维的直径。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备的应用，其特征在于，包括下述步骤：
连续碳化硅纤维依次经放丝设备(1)、挂丝设备(2)、第一转向轮(4)、第二转向轮(5)、第三转向轮(6)、第四转向轮(7)、浸渍液均匀化辊轮(9)、烘干炉(10)、连续CVD炉(11)，最后经收卷设备(12)进行卷丝；所述第二转向轮(5)、第三转向轮(6)位于浸渍装置(8)内，第一转向轮(4)、第四转向轮(7)位于浸渍装置(8)外；其中浸渍装置(8)内装有浸渍液，连续碳化硅纤维经过浸渍液后表面带有浸渍液，所述浸渍液含有有机溶质，所述有机溶质选自酚醛树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酰胺、聚乙烯醇、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备，其特征在于：所用浸渍液溶剂为水、醇或酰胺；水最为优选，浸渍液中有机溶质的浓度为5-150g/L、优选为50g/L；
放丝设备和收卷设备通过同步的旋转实现连续运行；
连续碳化硅纤维在放丝设备和设备之间处于拉应力状态。
9.根据权利要求7所述的一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备，其特征在于：烘干炉的工作温度为80-280摄氏度；当采用醇作为溶剂时选在80～150摄氏度的干燥温度，当采用水或酰胺作为溶剂时，选在120～280摄氏度的干燥温度，有利于溶剂的快速脱除。
连续CVD炉选自石墨炉、以刚玉管或者石英管为反应腔体的管式炉中的一种。在连续CVD炉发生连续裂解反应；工作时，连续CVD炉内通过载气和碳源气体，所述载气选自氮气、氩气、氦气、惰性气体中的至少一种名，优选氮气；所述碳源气体选自甲烷、乙烷、丙烷、乙炔、丙烯、丙炔等饱和或者不饱和烃类中的至少一种；
工作时，连续CVD炉的温度控制在1050-1550℃。
10.根据权利要求7所述的一种在连续碳化硅纤维表面快速沉积碳涂层的设备，其特征在于：连续碳化硅纤维的放丝速度为0.02～0.5m/min；
连续碳化硅纤维在放丝设备和设备之间的拉力为20-80cN。
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