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摘要：碳纤维因其具有低密度、高比模量、高比强度、优异的力学性能和化学稳定性等特点,被广泛应用于军事、航空航天、建筑、交通运输等多个领域。碳纤维在隐身领域和高温领域都有较高的潜在应用价值。但是因为碳纤维本身是雷达波的强反射体,在有氧环境下400℃左右就开始氧化,这些都极大的限制了碳纤维的应用。本文致力于碳纤维表面h-BN涂层制备,对碳纤维本身性能进行改善,以期待改变碳纤维的绝缘性和抗氧化性,使之满足隐身领域和高温领域的应用要求。首先,实验采用含氮先驱体浸渍法制备h-BN涂层碳纤维,以尿素和硼酸作为原料制备含氮先驱体溶液,热处理过程通入氨气作为反应气体,最后得到h-BN涂层碳纤维。通过系列实验研究了热处理温度对涂层生成的影响,先驱体物质比例对涂层生成的影响,热处理时间对涂层生成的影响,反应物质对涂层生成的影响。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等检测手段对涂层的成分、结构、形貌进行表征。结果表明热处理温度升到550℃时开始有h-BN生成,热处理温度越高h-BN生成效果越好,热处理温度越高涂层中O含量越少,但是为保证碳纤维原力学性能不受损坏,热处理温度不宜过高；先驱体中尿素和硼酸质量比为1：1时,涂层生成的效果最好；涂层中B、N、O元素含量随着热处理时间变长而减小,热处理时间越长涂层纯度越高；尿素和氨气共同参与反应时,涂层生成的效果最好。其次,实验采用高分子先驱体浸渍法制备h-BN涂层碳纤维,以聚乙烯醇和硼酸作为原料制备高分子先驱体,热处理过程通入氨气作为反应气体,最后得到h-BN涂层碳纤维。实验研究了先驱体溶液摩尔比对涂层生成的影响,研究了涂层碳纤维的热稳定性以及涂层碳纤维的电性能。结果表明,聚乙烯醇和硼酸作为原料制备先驱体溶液可以在碳纤维表面制备h-BN涂层,并且起到降低热处理温度的作用；涂层碳纤维相对原碳纤维热稳定性更好；涂层碳纤维相对原碳纤维绝缘性更高。图43幅,表13个,参考文献70篇。