[发明专利]制造SiC复合陶瓷的工艺

权利要求书

1.一种制造用作核燃料棒的包壳的陶瓷复合物结构的方法，该方法包括：

围绕至少一个形体的外表面(28)缠绕陶瓷纤维(22)，缠绕的陶瓷纤维(22)限定出在缠绕的陶瓷纤维(22)之间的空隙(24)；

将缠绕的陶瓷纤维(22)加热到不大于第一温度的温度；

在所述第一温度下在第一容器(12)中用陶瓷复合物渗透缠绕的陶瓷纤维(22)中的空隙(24)，所述第一温度在800℃和1300℃之间；

将渗透过的缠绕的陶瓷纤维从第一容器(12)转移到不同于第一容器(12)的第二容器(14)；以及

在第二容器(14)中在高于第一温度的第二温度下用陶瓷复合物涂覆渗透过的缠绕的陶瓷纤维，所述第二温度在1200℃和1800℃之间。

2.权利要求1所述的方法，其中将缠绕的陶瓷纤维(22)加热到第一温度的25℃之内。

3.权利要求1所述的方法，其中通过将缠绕的陶瓷纤维(22)置于加热的容器中来加热所述缠绕的陶瓷纤维(22)。

4.权利要求1所述的方法，其中通过将气体加热到第一温度并使气体流过缠绕的陶瓷纤维(22)来加热所述缠绕的陶瓷纤维(22)。

5.权利要求1所述的方法，其中使缠绕的陶瓷纤维(22)在截面上缠绕至如下厚度：该厚度足以限定出在该形体附近的内部部分以及外部部分(26)；该方法还包括：

加热所述形体，陶瓷纤维(22)缠绕在所述形体周围。

6.权利要求5所述的方法，其中加热所述至少一个形体以将缠绕的陶瓷纤维的内部部分的温度提高到高于所述缠绕的陶瓷纤维(22)的外部部分(26)的温度。

7.权利要求1所述的方法，其中通过如下方式加热所述陶瓷纤维：在缠绕的陶瓷纤维(22)内插入加热元件(32)，以及将缠绕的陶瓷纤维(22)的内部部分加热到高于缠绕的陶瓷纤维(22)的外部部分(26)温度的温度。

8.权利要求1所述的方法，其中所述渗透步骤包括：将第一载气中携带的第一前体气体注入第一容器(12)中，以及使所述第一前体气体和所述第一载气流过所述加热的缠绕的陶瓷纤维(22)。

9.权利要求8所述的方法，其中所述第一前体气体是甲基三氯硅烷，并且所述第一载气是氢气。

10.权利要求1所述的方法，其中所述渗透步骤选自化学气相渗透、电泳沉积及其组合。

11.权利要求1所述的方法，其中第一温度在1000℃和1200℃之间。

12.权利要求1所述的方法，还包括在渗透步骤之前在单独的容器中施加界面涂层。

13.权利要求1所述的方法，其中将渗透过的缠绕的陶瓷纤维(22)转移到第二容器(14)包括转移到中间容器(16)。

14.权利要求1所述的方法，其中在中间容器(16)中将渗透过的缠绕的陶瓷纤维(22)加热到高于第一温度直至第二温度的温度。

15.权利要求1所述的方法，还包括:在涂覆步骤之前，将渗透过的缠绕的陶瓷纤维(22)均匀加热到高于第一温度直至第二温度的温度。

16.权利要求15所述的方法，其中涂覆步骤还包括冷却第二容器(14)的壁(44)；

使第二前体气体和第二载气流过所述渗透过的缠绕的陶瓷纤维(22)，以便在其上沉积致密的结晶涂层(34)，从而形成涂覆的陶瓷复合物结构(20)。