[发明专利]一种碳化硅复合材料管与碳化硅陶瓷端塞连接方法有效
申请号: | 201811548330.9 | 申请日: | 2018-12-18 |
公开(公告)号: | CN109437958B | 公开(公告)日: | 2021-07-20 |
发明(设计)人: | 贾昕磊;刘建成;孟莹;卢永恒 | 申请(专利权)人: | 中核北方核燃料元件有限公司 |
主分类号: | C04B37/00 | 分类号: | C04B37/00 |
代理公司: | 核工业专利中心 11007 | 代理人: | 张雅丁 |
地址: | 014035 内蒙古*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | 本发明涉及复合材料连接技术领域,具体公开了一种碳化硅复合材料管与碳化硅陶瓷端塞连接方法,包括以下步骤:步骤一:制备粘接剂;步骤二:加工连接环;步骤三:制作连接层;步骤四:抛光接合面;步骤五:连接碳化硅复合材料管与碳化硅陶瓷端塞。本发明连接方法能够使得碳化硅复合材料管与碳化硅陶瓷端塞稳定连接,且连接后的组件能够满足使用需求。 | ||
搜索关键词: | 一种 碳化硅 复合材料 陶瓷 连接 方法 | ||
【主权项】:
1.一种碳化硅复合材料管与碳化硅陶瓷端塞连接方法,碳化硅陶瓷端塞(3)为凸型塞头,与碳化硅复合材料管(1)装配使用,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:制备粘接剂将TiC粉末和Si粉按照质量比30:7的比例在混料机中混料得到混合粉;制备体积分数为40~50%的酚醛树脂‑乙醇溶液,将混合粉加入到酚醛树脂‑乙醇溶液中,配制含量为10wt.%的浆料,然后超声分散得到粘接剂;步骤二:加工连接环(2)将钛箔加工成环形,作为连接环(2),所述连接环(2)的外径比碳化硅复合材料管(1)的外径至少大1mm,内径与碳化硅复合材料管(1)的内径相同;步骤三:制作连接层在连接环(2)的两侧均匀涂刷粘接剂,干燥后制成连接层;步骤四:抛光接合面分别将碳化硅复合材料管(1)和碳化硅陶瓷端塞(3)的环形接合面抛光到Ra≤3.2;步骤五:连接碳化硅复合材料管(1)与碳化硅陶瓷端塞(3)将连接环(2)放到碳化硅复合材料管(1)与碳化硅陶瓷端塞(3)的接合面之间,将碳化硅复合材料管(1)与碳化硅陶瓷端塞(3)进行固定,并施加2~10MPa的压力;将碳化硅复合材料管(1)、连接环(2)与碳化硅陶瓷端塞(3)放到高温炉中,并向高温炉内通入氩气,加热到1600℃,保温保压2h,炉内保持压力小于1个大气压,然后随炉冷却;连接层在高温下发生化学反应,生成Ti3SiC2、TiC、Ti5Si4和Ti5Si3产物,并发生扩散反应,使碳化硅复合材料管(1)与碳化硅陶瓷端塞(3)实现连接。
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