[发明专利]一种SiC纤维表面的钛涂层的制备方法及装置

摘要

本发明涉及一种SiC纤维表面的钛涂层的制备方法及装置，采用化学气相沉积(CVD)方法在SiC纤维表面制备一定厚度的钛涂层作为制备钛基复合材料的先驱丝。通过调节TiCl₄气体流量、H₂流量、Ar流量、温度和时间等工艺参数，在SiC纤维表面制备得到了一定厚度的钛涂层，在实验温度下钛涂层沉积速率最高可达到16μm/min，有希望提高钛基复合材料的制备效率并降低成本。本发明提供的装置：固定拉直纤维避免了加热温度高的纤维贴壁对玻璃管而造成损害，在气体管道上缠上加热带给管道加热，避免气态TiCl₄流经气体管道时冷凝成液体粘附在其内壁；水银槽周围的冷却循环水系统可给接触反应壁的水银降温，避免其在空气中被人体吸收而造成严重的健康危害。

主权项

一种SiC纤维表面的钛涂层的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将SiC纤维穿过管状沉积反应室中，以0.1～0.6N的拉力将SiC纤维拉直；步骤2：在管状沉积反应室中注入水银，使SiC纤维浸渍在水银之中；将充当正负极的铜片电极插入水银中，密封管状沉积反应室中所有的端口；步骤3：通入氩气和氢气使得管状沉积反应室和TiCl₄液体容器中的空气被排出；步骤4：再继续通入氩气、氢气和四氯化钛气体10～30min，同时加热温度至1000℃～1200℃；所述四氯化钛气体的流量为300～600ml/min；所述氩气的流量为200～400ml/min；所述氢气的流量为300～600ml/min；步骤5：停止加热和通气，拆开管状沉积反应室，抽出具有钛涂层的SiC纤维。