Kompozyty węglowe wzmocnione włóknem węglowym łatwo ulegają utlenieniu w środowiskach o wysokiej temperaturze. Kompozyty węglowe wzmocnione włóknami węglowymi (takie jak węgiel wzmocniony włóknami węglowymi (Cf/C) i węglik krzemu wzmocniony włóknami węglowymi (Cf/SiC)) są podatne na utlenianie i ablację w środowiskach o wysokiej temperaturze i tlenie, co powoduje znaczny spadek właściwości mechanicznych włókna węglowego, ograniczając jego zastosowanie w środowiskach o wysokiej temperaturze.
Metody antyoksydacyjne
Wybór odpowiedniego włókna węglowego: Wysokiej-jakości,-odpornej na-utlenianie{2}}włókno węglowe jest podstawą poprawy zdolności przeciwutleniającej materiałów kompozytowych.
Obróbka powierzchniowa: Zwiększ gęstość i gładkość powierzchni poprzez chemiczne osadzanie z fazy gazowej, fizyczne osadzanie z fazy gazowej i utlenianie elektrochemiczne, aby ograniczyć przedostawanie się cząsteczek tlenu.
Dodaj przeciwutleniacze: Dodaj przeciwutleniacze, takie jak tlenek glinu i tlenek krzemu podczas procesu przygotowania, aby poprawić zdolność przeciwutleniającą materiałów kompozytowych.
Kontroluj temperaturę i czas obróbki cieplnej: Rozsądnie kontroluj temperaturę i czas obróbki cieplnej, aby uniknąć problemów z utlenianiem i rozszerzalnością cieplną.
Użyj powłoki krzemionkowej: Nałóż warstwę krzemionki na powierzchnię materiału kompozytowego, aby zwiększyć zdolność przeciwutleniającą i zmniejszyć promieniowanie cieplne.
Technologia powłok-przeciwutleniających: ulepszanie i optymalizacja procesu przygotowania powłoki poprawia siłę wiązania powłoki i zdolność przeciw-utlenianiu w ultra-wysokich temperaturach. Na przykład powłoka SiC/SiO₂ i powłoka kompozytowa SiC-ZrO₂-MoSi₂-Ni są przygotowywane na powierzchni włókna węglowego metodą modyfikowanej emulsji zolu-żelu-i metodą galwanizacji kompozytu, co znacznie poprawia działanie przeciw-utlenianiu.