赵春年
,
成来飞
,
张立同
,
徐永东
,
卢翠英
,
叶昉
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01165
以丙烯为碳源, 利用磁悬浮天平热重系统研究了化学气相沉积热解碳的原位动力学, 采用气质联用仪对热解气相冷凝物进行了定性和半定量分析. 结果表明: 当稀释比为4, 总压力为6kPa, 丙烯流量为20sccm时, 丙烯在850～1100℃之间的热解反应表观活化能为(201.9±0.6)kJ/mol, 沉积过程为气相均相反应控制, 高温时冷凝物以单环芳烃为主, 低温时主要为双环和多环芳烃; 在900和1000℃下, 丙烯分压在0.3～6.5kPa范围内的热解为一级反应; 由于受有效反应时间和丙烯通量的共同作用, 沉积速率随滞留时间的延长先增大后减小, 在900℃下滞留时间为0.6s时出现最大值.
关键词:
原位动力学
,
pyrocarbon
,
propylene
,
chemical vapor deposition
,
GC-MS
卢翠英
,
成来飞
,
张立同
,
徐永东
,
赵春年
复合材料学报
以丙烯为气源,在800℃～1200℃进行化学气相沉积热解碳.研究了温度、压力和滞留时间对沉积速率和气相产物的影响.采用磁悬浮天平原位实时称量反应过程中的固相产物进行动力学研究;采用气相色谱和质谱联用半定量分析了反应过程中的气体产物.动力学研究结果表明,800℃～1000℃内活化能为137kJ/mol±25kJ/mol,沉积过程为化学动力学控制;高于1000℃时,沉积行为由气相分子的传质和气相成核控制.压力和滞留时间对沉积速率的影响说明,热解碳是经过一系列气相反应和固体表面反应后获得.气相产物分析说明,不同控制机制时形成热解碳的主要物质不同.在此基础上提出了丙烯分解形成热解碳的机制.
关键词:
原位动力学
,
丙烯
,
热解碳
,
化学气相沉积
赵春年
,
成来飞
,
张立同
,
徐永东
,
卢翠英
,
叶昉
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.06.016
以丙烯为碳源,利用磁悬浮天平热重系统研究了化学气相沉积热解碳的原位动力学,采用气质联用仪对热解气相冷凝物进行了定性和半定量分析.结果表明:当稀释比为4,总压力为6kPa,丙烯流量为20sccm时,丙烯在850～1100℃之间的热解反应表观活化能为(201.9±0.6)kJ/mol,沉积过程为气相均相反应控制,高温时冷凝物以单环芳烃为主,低温时主要为双环和多环芳烃;在900和1000℃下,丙烯分压在0.3～6.5kPa范围内的热解为一级反应;由于受有效反应时间和丙烯通量的共同作用,沉积速率随滞留时间的延长先增大后减小,在900℃下滞留时间为0.6s时出现最大值.
关键词:
原位动力学
,
热解碳
,
丙烯
,
化学气相沉积
,
GC-MS
