PL120428B2 - Process for coating carbon fibres with silicon carbide layers - Google Patents
Process for coating carbon fibres with silicon carbide layers Download PDFInfo
- Publication number
- PL120428B2 PL120428B2 PL22563480A PL22563480A PL120428B2 PL 120428 B2 PL120428 B2 PL 120428B2 PL 22563480 A PL22563480 A PL 22563480A PL 22563480 A PL22563480 A PL 22563480A PL 120428 B2 PL120428 B2 PL 120428B2
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- silicon carbide
- carbon fibers
- carbide layers
- coating carbon
- carbon fibres
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 13
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 20
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 20
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 claims description 5
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 3
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Inorganic Fibers (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób pokrywania wlókien weglowych warstwami weglika krzemu.Znany z polskiego opisu patentowego nr 83 757 sposób wytwarzania wlókien weglowych pokrywanych weglikiem krzemu polega na tym, ze wlókna weglowe, otrzymane na drodze zweglenia wlókien celulozo¬ wych, ogrzewa sie najpierw w atmosferze czystego argonu do temperatury 1673 K. Nastepnie z reaktora usuwa sie argon, a w jego miejsce wprowadza sie mieszanine wodoru i par zwiazku krzemonosnego o stezeniu 10"' mola na godzine. Jako zwiazki krzemu stosuje sie korzystnie czterochlorek krzemu lub trójchlorosilan.Wlókna z weglika krzemu lub wlókna powierzchniowo pokryte weglikiem krzemu otrzymuje sie na drodze termicznego rozkladu zwiazków krzemonosnych w temperaturze 1673-1923 K. Powierzchniowe pokrywanie wlókien weglikiem krzemu prowadzi sie przez 10 minut, natomiast przy otrzymywaniu wlókien z weglika krzemu proces trwa ponad 30 minut.Inny znany z polskiego opisu patentowego nr 93 024 sposób pokrywania wlókien weglowych warstwa z weglika krzemu polega na ogrzewaniu ich w atmosferze argonu do temperatury 1673 K i dalszym ogrzewaniu do temperatury 1923 K w atmosferze mieszaniny wodoru, par czterochlorku krzemu i czterochlorku wegla przy przeplywie 10~3 mola/h, przy czym stosunek ilosci krzemu do wegla wynosi od 1:1 do 1:1,2.Niedogodnoscia opisanych sposobów jest wysoka temperatura procesu i stosunkowo jego dlugi czas przebiegu, a takze obnizenie wytrzymalosci na rozerwanie w porównaniu do wlókien weglowych nie pokrywanych.Istota sposobu, wedlug wynalazku, polega na tym, ze wiazki wlókien weglowych umieszczone w reaktorze przeplukuje sie mieszanina wodoru i par metylotrójchlorosilanu w ilosci 1-5-5 mola/h i ogrzewa oporowo do temperatury 1373-1673 K w czasie 10-60sekund.Sposób wedlug wynalazku, umozliwia uzyskanie równomiernych, ciaglych i cienkich pokryc z weglika krzemu na wlóknach weglowych, nie powodujacych obnizenia ich wytrzymalosci na rozerwanie i podwyzsza¬ jacych ich modul sprezystosci. Jednorodne ciagle warstwy weglika krzemu na wlóknach weglowych, uzy¬ skane sposobem wedlug wynalazku, stanowia bariere dyfuzyjna w materialach kompozytowych, w których na granicy wlókno weglowe — osnowa zachodza niekorzystne reakcje chemiczne.Przyklad I. Wiazke wlókien weglowych, zacisnieta w uchwytach grafitowych, do których doprowa¬ dza sie prad elektryczny, umieszcza sie w szczelnie zamknietym reaktorze kwarcowym i przeplukuje sie mieszanina wodoru i par metylotrójchlorosilanu w ilosci 1 mol/h. Do uchwytów grafitowych doprowadza sie prad o takim natezeniu aby temperatura wlókien weglowych wynosila 1373 K. Wlókna weglowe ogrzewa sie w ten sposób przez 60 sekund, po czym prad sie wylacza. W rezultacie uzyskuje sie wlókna weglowe pokryte ciagla, równomierna warstwa elastyczna weglika krzemu.2 120428 Przyklad U. Wiazke wlókien weglowych, zacisnieta w uchwytach grafitowych, do których doprowa¬ dza sie prad elektryczny, umieszcza sie w szczelnie zamknietym reaktorze kwarcowym i przeplukuje sie mieszanina wodoru i par metylotrójchlorosilanu w ilosci 5 moli/h. Do uchwytów grafitowych doprowadza sie prad o takim natezeniu, aby temperatura wlókien weglowych wynosila 1673 K. Wlókna weglowe ogrzewa sie w ten sposób przez 10 sekund, po czym prad sie wylacza. W rezultacie uzyskuje sie wlókna weglowe pokryte ciagla, równomierna warstwa elastyczna weglika krzemu.Zastrzezenie patentowe Sposób pokrywania wlókien weglowych warstwami weglika krzemu, znamienny tym, ze wiazki wlókien weglowych przeplukuje sie w reaktorze mieszanina wodoru i par metylotrójchlorosilanu w ilosci 1-5 moli/h i ogrzewa oporowo do temperatury 1373-1673 K w czasie 10-60sekund.Pracownia Poligraficzna UPPRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL
Claims (1)
1. Zastrzezenie patentowe Sposób pokrywania wlókien weglowych warstwami weglika krzemu, znamienny tym, ze wiazki wlókien weglowych przeplukuje sie w reaktorze mieszanina wodoru i par metylotrójchlorosilanu w ilosci 1-5 moli/h i ogrzewa oporowo do temperatury 1373-1673 K w czasie 10-60sekund. Pracownia Poligraficzna UPPRL. Naklad 120 egz. Cena 100 zl PL
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL22563480A PL120428B2 (en) | 1980-07-11 | 1980-07-11 | Process for coating carbon fibres with silicon carbide layers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL22563480A PL120428B2 (en) | 1980-07-11 | 1980-07-11 | Process for coating carbon fibres with silicon carbide layers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL225634A2 PL225634A2 (pl) | 1981-05-22 |
| PL120428B2 true PL120428B2 (en) | 1982-02-27 |
Family
ID=20004200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL22563480A PL120428B2 (en) | 1980-07-11 | 1980-07-11 | Process for coating carbon fibres with silicon carbide layers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL120428B2 (pl) |
-
1980
- 1980-07-11 PL PL22563480A patent/PL120428B2/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL225634A2 (pl) | 1981-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4376804A (en) | Pyrolyzed pitch coatings for carbon fiber | |
| US4476178A (en) | Composite silicon carbide coatings for carbon-carbon materials | |
| JPS605682B2 (ja) | 炭化けい素フイラメント及び方法 | |
| US4131697A (en) | Method of coating carbon filaments with silicon carbide | |
| JPS63211368A (ja) | 炭素繊維を炭化物で被覆する方法及び炭化物で被覆された炭素繊維 | |
| Chovelon et al. | Silanization of stainless steel surfaces: influence of application parameters | |
| Harris et al. | Silicon oxycarbide coatings on graphite fibers: chemistry, processing, and oxidation resistance | |
| Hopfe et al. | IR-laser CVD of TiB2, TiCx and TiCxNy coatings on carbon fibres | |
| PL120428B2 (en) | Process for coating carbon fibres with silicon carbide layers | |
| Vincent et al. | Characterization by XPS and SEM of reactive chemical vapour deposited boron carbide on carbon fibre | |
| Hopfe et al. | Laser based coating and modification of carbon fibres: application of industrial lasers to manufacturing of composite materials | |
| US3903347A (en) | Boron filament having a titanium carbide coated substrate | |
| PL121448B2 (en) | Method of coating of carbon filaments with silicon carbide layers | |
| KR20010079710A (ko) | 흑연 상에 향상된 붕소 코팅을 제조하기 위한 방법 및 이방법에 의해 제조되는 물품 | |
| Sorrell | Annealed HAC mantles in diffuse dust clouds | |
| Pinchin et al. | Pyrolytic surface treatment of graphite fibres | |
| DE69313136T2 (de) | Amorphe borcarbidbeschichtung | |
| US4045597A (en) | Process for modifying amorphous carbon filaments | |
| DE2600631A1 (de) | Verfahren zum beschichten von anorganischen substraten mit carbiden, nitriden und/oder carbonitriden | |
| Kohara et al. | Compatibility of SiC coated carbon fiber with aluminum | |
| PL120386B2 (en) | Process for manufacturing double layers on carbon fibresh | |
| CA2015126C (en) | Process for depositing a ceramic coating on a filament | |
| US3903323A (en) | Method for producing boron filament having a titanium carbide coated substrate | |
| GB2161151A (en) | Composite SiC/Si3N4 coating for carbon-carbon materials | |
| JPS5959976A (ja) | 炭化けい素被覆炭素繊維の製造方法 |