[发明专利]一种碳化硅薄膜成型装置与碳化硅薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅薄膜成型装置，包括喷膜料桶(1)，其特征在于，所述喷膜料桶(1)的上表面中间位置处嵌入滑动安装有顶杆(2)，所述顶杆(2)的上端设置有第一密封盖(3)，所述第一密封盖(3)的上表面中间位置处固定连接有拉环(4)，所述喷膜料桶(1)的下表面设置有喷膜板(5)，所述喷膜板(5)的下表面设置有第一密封垫片(6)，所述第一密封垫片(6)的下表面固定连接有第二密封盖(7)，所述第一密封盖(3)的两侧下表面和第二密封盖(7)的两侧上表面均设置有凸起块(8)，所述喷膜料桶(1)的上下方两侧均固定连接有与凸起块(8)相对应的固定块(9)，所述固定块(9)的一侧设置有固定筒(10)，且固定块(9)的上表面开设有与凸起块(8)相匹配的插槽(11)，所述固定筒(10)的一端嵌入滑动安装有滑轴(12)，所述滑轴(12)的一端外表面设置有挡块(13)，且滑轴(12)的外表面位于挡块(13)的一侧位置处套接滑动安装有弹簧(14)，所述滑轴(12)的另一端设置有把手(15)，所述第一密封盖(3)的下表面位于顶杆(2)的外围位置处设置有第二密封垫片(16)。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜成型装置，其特征在于，所述固定筒(10)与固定块(9)的内部为连通的。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜成型装置，其特征在于，所述凸起块(8)的一侧面开设有与滑轴(12)相匹配的插孔(81)，所述滑轴(12)的一端是嵌入滑动安装于插孔(81)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜成型装置，其特征在于，所述第一密封盖(3)的前后方下表面和第二密封盖(7)的前后方上表面均设置有定位轴(41)，所述喷膜料桶(1)的前后方上表面和喷膜板(5)的前后方下表面均开设有与定位轴(41)相对应的定位孔(101)，所述定位轴(41)是嵌入滑动安装于定位孔(101)的内部。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜成型装置，其特征在于，所述弹簧(14)的两端分别与挡块(13)的一侧面和固定筒(10)的一端内部表面固定连接，所述弹簧(14)是一种不锈钢材质构件。

6.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜成型装置，其特征在于，所述第一密封垫片(6)和第二密封垫片(16)均为一种硅酸铝材质构件。

7.根据权利要求1所述的一种碳化硅薄膜成型装置，其特征在于，所述喷膜板(5)的直径小于两个凸起块(8)之间的距离。

8.一种碳化硅薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、材料清洗：准备200g的聚碳硅烷，将聚碳硅烷放入到装有化油剂的器皿中进行清洗，清洗时间为10min，然后再将聚碳硅烷放在清水下冲洗1min，接着将清洗后的聚碳硅烷放入到超声波清洗机里清洗20分钟，最后拿出聚碳硅烷，并且用干布将其表面擦拭干净；

S2、脱泡处理：将步骤S1中的聚碳硅烷放入到喷膜料桶的内部，然后将其放入到真空炉内，温度设置为270℃，时间为1h，然后将其拿出，打开喷膜料桶，然后人工用搅拌棒在喷膜料桶内部熔融状态的聚碳硅烷进行搅拌，搅拌时间为5分钟，搅拌完毕后，将喷膜料桶封闭，将其继续放入到270℃的真空炉内，时间为1h，如此重复三次；

S3、薄膜纺织：将步骤S2中的喷膜料桶拿出，将喷膜料桶内部熔融状态的聚碳硅烷放在熔融纺丝机中，温度设置为260℃，然后对熔融状态的聚碳硅烷纺膜处理，使其得到聚碳硅烷自由膜；

S4、交联处理：将步骤S3中的自由膜冷却后放在工作台上，用高能射线对自由膜进行辐射交联处理，交联时间为1h；

S5、薄膜成型：将步骤S4中交联后的自由膜放在石墨载样台上，然后将其放入到高温炉内，并且向高温炉内充入氮气，氮气含量为600ml，高温炉的温度设置为1400℃，时间为2h，最后自然冷却完毕即可得到碳化硅薄膜。