[发明专利]一种碳/碳材料构件的快速沉碳方法

权利要求书

1.一种碳/碳材料构件的快速沉碳方法，所述的碳纤维预制体是通过多 层碳布叠层，或叠层后采用针刺或缝合将所有碳布连接起来的织物；其特征 在于：该方法包括如下步骤

(1)将碳纤维预制体放入高温石墨化炉中进行高温预处理，高温预处 理温度为2000～2500℃，保温时间1～3小时；

(2)将步骤(1)高温预处理后的碳纤维预制体与发热体固定连接，碳 纤维预制体和发热体之间用隔离体隔开；所述的发热体是石墨或碳/碳复合材 料；所述的隔离体采用牛皮纸或柔性石墨纸；

(3)将步骤(2)得到的碳纤维预制体与发热体组合件放置于沉积室内， 热电偶放于碳纤维预制体的外表面处；先抽真空排除大气，再通入反应气体 至沉积室内正压0.1～5.0kPa；然后继续向沉积室内通入反应气体，控制反应 气体的流量为1～10m³/h；所述的碳纤维预制体与发热体固定方式是粘接或 碳绳捆绑或碳纤维丝束缝合；

(4)发热体加热，当沉积室内温度达到600～1200℃，再按1～10℃/h 的速率继续增加温度，经过20～200h气相沉碳，停止加热冷却至室温，停 止反应气体供应，即可一次性制备体积密度达到1.3～1.8g/cm³的碳/碳材料 构件；所述的发热体以直接通电的方式实现加热。

2.根据权利要求1所述的一种碳/碳材料构件的快速沉碳方法，其特征 在于：所述的碳纤维预制体的形状为中空圆盘、中空圆柱或板状，体积密度 范围为0.10～0.65g/cm³。

3.根据权利要求1所述的一种碳/碳材料构件的快速沉碳方法，其特征 在于：所述的反应气体为甲烷或丙烷或丙烯。