在此背景下，熔盐反应炉的主要功能是提供一种高效、高温的液相介质，用于在碳-碳复合材料上合成金属碳化物层。通过将复合材料浸入含有金属粉末的 NaCl-KCl 盐浴中，该炉可促进化学反应，从而改变材料的表面。
核心要点 碳-碳复合材料天然具有抗润湿性，导致其他材料难以在其表面附着。熔盐炉通过利用卓越的传热性能，将金属原子驱动到碳表面，从而创建一个化学活性的“过渡层”，解决了抗润湿性问题。
创建反应环境
熔融介质的作用
该炉利用 NaCl-KCl 盐系统创建液态浴。这种熔盐充当整个过程的热传递介质。
卓越的传热性能
与气态环境不同，熔盐提供了出色的传热性能。这确保碳-碳复合材料能够均匀、快速地加热，这对于一致的表面改性至关重要。
改性机理
促进扩散
起作用的核心机理是高温扩散。炉子提供的热能使金属原子（来自添加的金属盐粉末）能够移动并渗透到碳-碳复合材料的表面。
合成金属碳化物
当金属原子扩散到碳中时，会发生化学反应。这种合成会产生一个金属碳化物改性层，例如碳化钼 (Mo2C)。这个新层在化学上与原始碳基底不同。
解决表面问题
解决抗润湿特性
碳-碳复合材料通常是抗润湿的，这意味着液体（如钎料合金或基体材料）不易在其表面铺展。这使得粘合或进一步加工变得困难。
创建过渡层
炉子产生的金属碳化物层充当均匀的过渡润湿层。通过将表面化学从纯碳改变为金属碳化物，该炉有效地为后续相互作用准备了材料，极大地提高了其润湿性。
理解权衡
高温要求
此过程完全依赖于维持高温反应环境。这需要大量的能量输入，以保持盐系统处于熔融状态并有效驱动扩散反应。
工艺特异性
该炉专为特定类型的化学相互作用而设计：基于扩散的合成。它不是一个通用加热器，而是一个旨在通过液相介质迫使金属原子与碳基体键合的反应器。
为您的目标做出正确选择
要确定此过程是否符合您的制造目标，请考虑以下几点：
- 如果您的主要重点是提高粘合性：该炉对于将惰性碳表面转化为能够粘合的活性、可润湿表面至关重要。
- 如果您的主要重点是表面均匀性：熔盐的液体性质确保反应均匀地应用于复杂几何形状，这与视线涂层方法不同。
熔盐反应炉是连接惰性碳复合材料与先进材料集成所需的活性金属之间的桥梁的决定性工具。
摘要表：
| 特征 | 熔盐炉中的功能 |
|---|---|
| 盐介质 | NaCl-KCl 系统，作为高效热传递液体 |
| 核心机理 | 高温扩散以合成金属碳化物层（例如 Mo2C） |
| 关键结果 | 将抗润湿的碳表面转化为化学活性、可润湿的层 |
| 优势 | 与气体方法相比，在复杂几何形状上实现快速、均匀加热 |
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参考文献
- Chenyu Wang, Shanglei Feng. Carbon–Carbon Composite Metallic Alloy Joints and Corresponding Nanoscale Interfaces, a Short Review: Challenges, Strategies, and Prospects. DOI: 10.3390/cryst13101444
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
