一种C/C复合材料表面SiC纳米线和纳米带的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种C/C复合材料表面制备SiC纳米线和纳米带的方法，将打磨抛光干燥后的C/C复合材料置于沉积炉中，低压2kPa下通电升温至预定温度后，向装有甲基三氯硅烷的鼓泡瓶中通入载气氢气，将反应气源带入炉堂内进行反应。沉积结束后随炉冷却至室温，即可得到大量高纯SiC纳米线和纳米带；本发明专利技术SiC纳米线和纳米带合成工艺简单，不需要预先合成工艺；沉积温度较低，降低了能耗和制备成本；制备的SiC纳米线和纳米带纯度较高；可通过工艺参数的调节实现SiC纳米线和纳米带的可控生长，易于实现工业生产，解决了现有技术中SiC纳米线和纳米带制备工艺较为复杂、合成温度高、能耗大、成本高、产物难以控制的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学材料
，特别涉及一种C/C复合材料表面SiC纳米线和纳米带的制备方法。本专利技术涉及一种C/C复合材料表面SiC纳米线和纳米带的制备方法，采用化学气相沉积（CVD）法在无催化剂的C/C复合材料基体上合成SiC纳米线和纳米带，该方法可简单、高效、低能耗地制备大量的高纯SiC纳米线和纳米带，解决了现有技术中SiC纳米线和纳米带的制备工艺复杂、能耗高、纯度低、不易控制等问题。
技术介绍
自1991年日本学者（Lijima）发现碳纳米管以来，越来越多的一维纳米材料（包括：纳米管、纳米线、纳米棒、纳米带等）被发现在现代科技领域具有潜在的巨大应用价值，因此它们的制备技术备受关注。其中一维SiC纳米材料除了具有SiC块状材料优异性能（如高的热稳定性、良好的热传导性、高硬度和高模量、宽能带、良好的抗氧化及耐腐蚀能力）之外，还拥有更出色的电学和力学性能，在场发射、纳米电子器件以及先进复合材料领域具有巨大的应用价值。制备一维SiC纳米材料的方法很多，主要包括：碳热还原法、化学气相反应法、模板生长法、有机前驱体热解法、微波水热法和电弧放电、激光烧蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种C/C复合材料表面SiC纳米线和纳米带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将C/C复合材料打磨抛光后用蒸馏水洗涤干净，再置于烘箱中烘干后取出备用；步骤二、用一束碳纤维将处理过的C/C复合材料捆绑后，悬挂于立式气相沉积炉中；步骤三、将立式气相沉积炉抽真空至2kPa，保持真空30分钟，确定炉体不漏气后再打开真空泵持续抽真空，保持炉内压力为2kPa；步骤四、通电升温，升温过程中通入氩气保护，当炉温升到预定的沉积温度后，在装有甲基三氯硅烷的鼓泡瓶中通入载气氢气，再将甲基三氯硅烷带入炉内，同时通入稀释氩气、稀释氢气；并调节稀释氩气、稀释氢气和载气氢气的流量值，在预定的沉积温度下沉积60分钟...

【技术特征摘要】
1.一种C/C复合材料表面SiC纳米线和纳米带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将C/C复合材料打磨抛光后用蒸馏水洗涤干净，再置于烘箱中烘干后取出备用；
步骤二、用一束碳纤维将处理过的C/C复合材料捆绑后，悬挂于立式气相沉积炉中；
步骤三、将立式气相沉积炉抽真空至2kPa，保持真空30分钟，确定炉体不漏气后再打开真空泵持续抽真空，保持炉内压力为2kPa；
步骤四、通电升温，升温过程中通入氩气保护，当炉温升到预定的沉积温度后，在装有甲基三氯硅烷的鼓泡瓶中通入载气氢气，再将甲基三氯硅烷带入炉内，同时通入稀释氩气、稀释氢气；并调节稀释氩气、稀释氢气和载气氢气的流量值，在预定的沉积温度下沉积60分钟～180分钟后，关闭稀释氢气、载气氢气和甲基三氯硅烷；同时断电降温，使炉内自然冷却至室温，降温过程中依然保持炉内压力2kPa，且在降温过程中持续通入氩气保护。
2.根据权利要求1所述的C/C复合材料表面SiC纳米线和纳米带的制备方法，其特征在于：所述C/C复合材料是密度为1.68～1.75g/cm3，尺寸为20×10×5mm3的C/C复合材料。
3.根据权利要求1所述的C/C复合材料表面SiC纳米线和纳米带的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，将C/...

【专利技术属性】
技术研发人员：强新发，王章忠，巴志新，章晓波，张保森，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32