摘要 申請?zhí)枺?01610190733.5申請人:西北工業(yè)大學(xué)發(fā)明人:劉永勝趙志峰游薔薇趙明晞張青成來飛摘要:本發(fā)明涉及一種熱模壓結(jié)合化學(xué)氣相滲透CVI制備Diamond/SiC復(fù)合材料...
申請?zhí)枺?01610190733.5
申請人:西北工業(yè)大學(xué)
發(fā)明人:劉永勝 趙志峰 游薔薇 趙明晞 張青 成來飛
摘要:本發(fā)明涉及一種熱模壓結(jié)合
化學(xué)氣相滲透CVI制備Diamond/SiC復(fù)合材料的方法,
金剛石粉料的顆粒級配采用三級級配的方法,即采用三種粒徑的金剛石粉料,分別為大粒徑的金剛石粉料、中粒徑的金剛石粉料和小粒徑的金剛石粉料。這樣在金剛石預(yù)制體的成型過程中,中粒徑的金剛石顆粒會填充大粒徑的金剛石顆粒空隙之間,小粒徑金剛石顆粒再進(jìn)一步填充在大粒徑金剛石和中粒徑金剛石顆粒之間的空隙。本方法可有效解決大粒徑金剛石預(yù)制體成型困難的問題,而且可以有效提高復(fù)合材料的致密度以及金剛石的體積含量,從而有效提高復(fù)合材料的熱導(dǎo)率以及力學(xué)性能。不僅如此,該方法的生產(chǎn)工藝簡單、操作方便,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
主權(quán)利要求:1.一種熱模壓結(jié)合化學(xué)氣相滲透CVI制備Diamond/SiC復(fù)合材料的方法,其特征在于步驟如下:步驟1:將金剛石粉料和聚乙烯醇縮丁醛PVB按照配比球磨混合均勻;所述金剛石粉料的粒徑為不同的三種;所述金剛石粉量與聚乙烯醇縮丁醛PVB的質(zhì)量比為mdiamond∶mPVB=10~15∶1;步驟2:將鋼制模具的內(nèi)表面涂刷脫模劑,然后將混合好的粉料平鋪倒入模具內(nèi);再將模具加熱溫度為80-350℃,加熱時(shí)間為0.5-3h后,對模具施加壓力為5-40Mpa;待模具冷卻后,脫模制得金剛石預(yù)制體;步驟3:將金剛石預(yù)制體用
石墨夾具固定后,放入化學(xué)氣相滲透爐CVI爐進(jìn)行化學(xué)氣相滲透制備Diamond/SiC,使得復(fù)合材料的密度達(dá)到約3.1g/cm3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱模壓結(jié)合化學(xué)氣相滲透CVI制備Diamond/SiC復(fù)合材料的 方法,其特征在于:所述三種粒徑不同的金剛石粉料的配比為直徑比:D大∶D中∶ D?。?~7:2~3:1;質(zhì)量比m大∶m中∶m?。?7~25∶7~12∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱模壓結(jié)合化學(xué)氣相滲透CVI制備Diamond/SiC復(fù)合材料的 方法,其特征在于:所述步驟1的球磨參數(shù)為:球磨滾筒速率為50-300r/min,時(shí) 間為5-15h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱模壓結(jié)合化學(xué)氣相滲透CVI制備Diamond/SiC復(fù)合材料的 方法,其特征在于:所述步驟2脫模制得的金剛石預(yù)制體厚度為2-3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱模壓結(jié)合化學(xué)氣相滲透CVI制備Diamond/SiC復(fù)合材料的 方法,其特征在于:所述步驟3的CVI法生成SiC基體的工藝為:以三氯甲基硅 烷MTS作為先驅(qū)體,氫氣作為載氣,氬氣作為稀釋氣體,其流率比為1:5~50:2~20, 總氣壓為0.5~5kPa,沉積溫度為873~1773K。
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