[发明专利]一种用于单晶叶片制造的薄壁高强度模壳制备方法

摘要

本发明公开了一种用于单晶叶片制造的薄壁高强度模壳制备方法，包括以下步骤：A1，制壳工艺：(1)浆料配制；(2)挂浆；(3)淋砂；(4)重复以上操作，直到预定层数；(5)封浆，将蜡模浸入浆桶内，充分浸润，取出，干燥；A2，缠绕碳纤维及干燥。本发明采用碳纤维的包覆，与传统的硅溶胶模壳相比，在保证模壳热强度的前提下，减少了模壳层数，从而降低了模壳的整体厚度，提高了模壳的导热能力，有利于温度梯度的提高。本发明所采用的碳纤维布，系微晶石墨材料，导热系数λ2达100以上，是理想的导热材料，且抗拉强度在3400MPa以上，为模壳的减薄创造了条件。

主权项

一种用于单晶叶片制造的薄壁高强度模壳制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A1制壳工艺：(1)浆料配制，浆料采用JN‑30硅溶胶做粘结剂，高纯刚玉粉为粉料配制；首先将一定量硅溶胶倒入混浆桶内；再加入JFC润湿剂以保证浆料在蜡模上的涂挂性，其添加量约为硅溶胶质量的0.1％‑0.5％；接着加入刚玉粉，加入量按照硅溶胶与刚玉粉质量比例约为1∶3；最后加入XP‑1有机硅消泡剂以保证浆料的均匀性和完整性，添加量约为硅溶胶质量的0.05％‑0.02％；浆料在料筒内搅拌混合20～30小时后待用； (2)挂浆，将组装好的蜡模浸入浆料桶内数秒，取出，用压缩空气轻轻吹拂，以除去气泡并使浆料涂挂均匀； (3)淋砂，挂浆后即进行淋砂，反复转动蜡模，使砂均匀分布；下次挂浆前，吹尽浮砂； (4)重复以上操作，直到预定层数；越往外层，砂粒直径越大，浆料粘度应逐渐越低； (5)封浆，将蜡模浸入浆桶内，充分浸润，取出，干燥； A2缠绕碳纤维及干燥； 制作好模壳后进行常规脱蜡、焙烧，冷却至室温后在外层涂刷浆料，同时将碳纤维置于浆料内浸湿，取出后将碳纤维布沿模壳外形缠绕，包覆，挤出空气，缠绕一层即可。然后进行干燥，干燥条件：干燥温度25±5℃，湿度≤50％，干燥时间20‑50h，风速2‑8m·s‑1。