[发明专利]碳化硅包覆石墨匣钵及制造工艺

权利要求书

1.碳化硅包覆石墨匣钵的制造工艺，其特征在于：该匣钵具有以下指标：

弹性模量250-300GPa；

抗弯强度≥280MPa；

表面粗糙度Ra 0.2-1.6；

该匣钵包括石墨匣钵（1），石墨匣钵（1）外包覆有碳化硅层（3）；

所述碳化硅层（3）的厚度为5-20mm；

碳化硅层（3）与石墨匣钵（1）之间设置有碳化硅与石墨交汇层（2）；

制造工艺包括以下步骤：

（1）采用机加工方式加工石墨件，并修整表面缺陷；

（2）根据碳化硅包覆石墨匣钵的尺寸要求，制作内、外底模；

（3）用外底模制作生产外模；

（4）制作型芯；

（5）调浆和注浆成型：将石墨件、型芯固定于生产外模中，再合模注入浆液，该浆液按重量份包括以下组份：

碳化硅微粉75-85份、软化水58-62份、炭黑3.6-4.4份、碳纤维2.7-3.3份、氮化硅微粉2.7-3.3份、金属钨微粉2.7-3.3份、二氧化锰粉2.7-3.3份、氧化钛粉2.7-3.3份、分散剂3.6-4.4份、粘结剂6.5-7.5份；

（6）干燥：将注浆后的模具静置40-50小时后脱去生产外模进行自然干燥8-15小时，然后脱离型芯并在20-35℃的电加热烘干室内干燥40-50小时得到成型坯体；

（7）素坯修整：对表面有缺陷的成型坯体进行修整；

（8）烧结：先将修整好的成型坯体送至高温烘干室内进行干燥，然后装炉烧结。

2.根据权利要求1所述的碳化硅包覆石墨匣钵的制造工艺，其特征在于：在步骤（1）中，采用机加工方式加工石墨件的外形至公差范围±0.7mm。

3.根据权利要求1所述的碳化硅包覆石墨匣钵的制造工艺，其特征在于：在步骤（8）中，高温烘干室内的温度为70-80℃。

4.根据权利要求1所述的碳化硅包覆石墨匣钵的制造工艺，其特征在于：在步骤（8）中，成型坯体高温烘干室内的干燥时间为15-20小时。

5.根据权利要求1所述的碳化硅包覆石墨匣钵的制造工艺，其特征在于：在步骤（8）中，成型坯体在高温干燥室内干燥至水分含量低于2%后进行烧结。

6.根据权利要求1所述的碳化硅包覆石墨匣钵的制造工艺，其特征在于：在步骤（8）完成烧结之后进行喷砂处理。

7.根据权利要求6所述的碳化硅包覆石墨匣钵的制造工艺，其特征在于：所述喷砂处理使产品表面粗糙度为Ra0.2-1.6。