【摘要】：分別運(yùn)用總括非均相反應(yīng)機(jī)理和詳細(xì)非均相反應(yīng)機(jī)理,結(jié)合均相反應(yīng)機(jī)理(包括285種氣相組分,1 074個(gè)氣相可逆基元反應(yīng))來模擬C_3H_8在CVI工藝條件下炭纖維表面熱解炭的沉積過程,進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)中的氣相組分和熱解炭的形成過程進(jìn)行預(yù)測(cè)�？偫ǚ蔷喾磻�(yīng)機(jī)理對(duì)炭沉積反應(yīng)進(jìn)行了簡(jiǎn)化處理,氣相中的烴組分直接在表面脫氫沉積為熱解炭;而詳細(xì)非均相反應(yīng)機(jī)理則利用表面基元反應(yīng)來描述熱解炭沉積過程,包括66種表面組分和250個(gè)表面基元反應(yīng)。本文以C_3H_8為炭源,N_2為稀釋氣體,溫度1 173~1 323 K、低壓(2.6 kPa)和滯留時(shí)間為0.5~4s條件下的連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器為模型進(jìn)行模擬,氣相組成和沉積動(dòng)力學(xué)兩方面的預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果都較好吻合。計(jì)算表明在該設(shè)定條件下熱解炭的前驅(qū)體主要為不飽和小分子(C_2H_2和C_2H_4)和甲基,進(jìn)而利用這些組分定量解釋熱解炭的沉積動(dòng)力學(xué)。
[Abstract]:Combined with homogeneous reaction mechanism (including 285 gas phase components), the mechanism of homogeneous reaction and detailed heterogeneous reaction mechanism were used, respectively. 1 074 gas phase reversible unit reactions were used to simulate the deposition process of pyrolytic carbon on the surface of carbon fiber under CVI process, and the gas phase composition and the formation process of pyrolytic carbon in the experiment were predicted. The carbon deposition reaction was simplified by the mechanism of heterogeneous reaction. The hydrocarbon components in the gas phase were directly dehydrodeposited on the surface into pyrolytic carbon. The detailed heterogeneous reaction mechanism uses surface elementary reaction to describe the pyrolytic carbon deposition process, including 66 surface components and 250 surface unit reactions. In this paper, a continuous stirred tank reactor with C_3H_8 as carbon source, N _ (2) as dilution gas, temperature at 1173 ~ (-1) 323K, low pressure (2.6 kPa) and residence time of 0.5 ~ (4) s was used as a model. The prediction of gas phase composition and deposition kinetics is in good agreement with the experimental results. The results show that the precursors of pyrolytic carbon are mainly unsaturated small molecules (C_2H_2 and C_2H_4) and methyl groups under the given conditions, and then the deposition kinetics of pyrolytic carbon can be quantitatively explained by these components.
【作者單位】： 上海大學(xué)材料復(fù)合及先進(jìn)分散技術(shù)教育部工程中心;航天材料及工藝研究所先進(jìn)功能復(fù)合材料技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：教育部博士點(diǎn)基金(20113108120019) 上海人才發(fā)展資金(2011028) 航空基金(2013ZFS6001) 上海市科委基金(13521101202)~~
【分類號(hào)】：TB332

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2375727