[发明专利]一种碳/碳材料构件的快速沉碳方法有效

专利信息
申请号: 201010153124.5 申请日: 2010-04-22
公开(公告)号: CN101798078A 公开(公告)日: 2010-08-11
发明(设计)人: 杨村林;姜召阳;韩钢;韩渤涛;唐正华 申请(专利权)人: 航天材料及工艺研究所
主分类号: C01B31/02 分类号: C01B31/02
代理公司: 核工业专利中心 11007 代理人: 莫丹
地址: 100076 *** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明提供一种碳/碳材料构件的快速沉碳方法,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(2)将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;(3)将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;(4)发热体加热,经过20~200h气相沉碳,即可一次性制备碳/碳材料构件。本发明制备碳/碳构件方法,热电偶放于构件外表面即可,所以制备过程中构件不需打孔,能保持构件的完整性。本发明方法生产周期短,工艺成本低,可实现快速致密化的目的,适于大尺寸和批量生产。
搜索关键词: 一种 材料 构件 快速 方法
【主权项】:
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;(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;(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。
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