C/C复合材料石墨化度的喇曼光谱表征

无机材料学报

C/C复合材料石墨化度的喇曼光谱表征

张福勤; 黄启忠; 黄伯云; 巩前明; 陈腾飞; 熊翔

中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙 410083

收稿日期:2002-01-14 修回日期:2002-03-18 出版日期:2003-03-20 网络出版日期:2003-03-20

Charaterization of Graphitization Degree of C/C Composites by Laser Raman Microspectroscopy

ZHANG Fu-Qin; HUANG Qi-Zhong; HUANG Bai-Yun; GONG Qian-Ming; CHEN Teng-Fei; XIONG Xiang

State Key Laboratory for Powder Metallurgy; Central South University; Changsha 410083; China

Received:2002-01-14 Revised:2002-03-18 Published:2003-03-20 Online:2003-03-20

摘要/Abstract

摘要： 采用显微激光喇曼光谱及XRD测量、表征了C/C复合材料中炭纤维、沥青炭及CVD热解炭经不同温度石墨化处理后的结构参数.结果表明:在3种炭材料的喇曼图谱上都有2个散射强度峰-D峰和G峰,峰位分别位于喇曼位移约1333及1584cm^-1处,随石墨化处理温度改变,2峰峰位没有变化,但2峰相对强度却发生变化.将D峰相对于G峰的强度R的倒数R^-1与XRD法得到的石墨化度g比照,发现2者存在一一对应关系,符合公式:g=1-exp[-2.11(R^-1-0.34)].

关键词: C/C复合材料, 石墨化度, 显微激光喇曼光谱, XRD

Abstract: The structural parameters of carbon fiber, pitch-derived carbon and pyrolytic carbon in C/C composites were charaterized by laser Raman microspectroscopy and
XRD. In Raman spectra of these carbons, two bands named D and G were observed near 1336.73cm^-1 and 1581.00cm^-1 respectively, the peak positions do
not but the relative intensities of the two bands change with heat treatment temperatures. The relationship between the XRD data of graphitization degree g
and R^-1 where R is the relative intensity of band D to band G was plotted, the result shows that g increases with the increase of R^-1, but the gradient
of the R^-1-g curve decreases and gradually tends to zero with the increase of R^-1, and their relation can be written into the following equation:
g=1-e^{-2.11(1/R-0.34)}. The foundation of the correlation between R^-1 and g makes it possible to analyze the local distribution of graphitization degree in C/C composites.

Key words: C/C composite, graphitization degree, laser Raman microspectroscopy, XRD

中图分类号:

TB332

张福勤,黄启忠,黄伯云,巩前明,陈腾飞,熊翔. C/C复合材料石墨化度的喇曼光谱表征[J]. 无机材料学报.

ZHANG Fu-Qin,HUANG Qi-Zhong,HUANG Bai-Yun,GONG Qian-Ming,CHEN Teng-Fei,XIONG Xiang. Charaterization of Graphitization Degree of C/C Composites by Laser Raman Microspectroscopy[J]. Journal of Inorganic Materials.

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