发明名称 一种具有无裂纹抗氧化碳化硅涂层碳材料的制备方法
摘要 本发明涉及一种具有无裂纹抗氧化SiC涂层碳材料的制备方法,该方法是首先将石墨、悬浮剂、交联剂和水一起混合配成初级涂层泥浆,用喷枪将其涂在基体石墨上,然后用硅粉、SiC粉、悬浮剂、添加剂、交联剂和水一起配成凝胶体,将具有初级涂层的样品放入凝胶体中,干燥后放入炉子中烧结,即可得到具有无裂纹抗氧化碳化硅涂层的碳材料。本发明制备的抗氧化涂层具有非常好的抗氧化能力和抗热冲击能力。
申请公布号 CN1058953C 申请公布日期 2000.11.29
申请号 CN97116499.1 申请日期 1997.09.26
申请人 清华大学 发明人 朱庆山;邱学良;马昌文
分类号 C04B35/565;C04B35/624 主分类号 C04B35/565
代理机构 清华大学专利事务所 代理人 罗文群
主权项 1、一种具有无裂纹抗氧化SiC涂层碳材料的制备方法,其特征在于该制备方法包括以下各步骤:(1)制备初级泥浆:用碱将水的PH值调至8~13,所用的碱为氨水、氢氧化钠或四甲基氢氧化胺中的任何一种,然后将质量百分数为20%-35%,平均颗粒直径在0.1μm-10μm的石墨粉、10%-35%平均颗粒直径在0.1μm-1μm的α-SiC粉以及1%-15%的悬浮剂,该悬浮剂为聚乙烯醇、丙烯酸胺或丙烯酰胺中的任何一种、0%-1%的交联剂,该交联剂为N,N亚甲基双丙烯酰胺或聚乙二醇丙烯酸酯、0-0.1%的反应催化剂,该催化剂是过硫酸铵或四甲基乙二胺、和30%-60%的水混合配成初级涂层泥浆,用喷枪将此泥浆均匀地喷在基本上,待此泥浆凝胶并干燥后备用:(2)制备凝胶体:用碱将水的pH值调至8~13,所用的碱为氨水、氢氧化钠或四甲基氢氧化胺中的任何一种,然后将20%-60%平均颗粒直径为0.1μm-10μm的硅粉、0%-30%平均颗粒直径为0.1μm-1μm的α-SiC粉以及4%-20%的悬浮剂,该悬浮剂为丙烯酸胺、甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺中的任何一种、0.01%-1.5%交联剂,该交联剂为N,N严甲基双丙烯酰胺或聚乙二醇双丙烯酸酯、0-5%的添加剂:氧化镁或三氧化二硼和30%-60%的水混合配成包覆泥浆,将包覆泥浆充分研磨,使泥浆中各组分均匀分布,然后向泥浆中加入0.001%-0.1%的凝胶反应催化剂,该催化剂为过硫酸铵或四甲基乙二胺,将具有初级涂层的样品放入其中,等包覆泥浆发生凝胶反应后,石墨样品就留在凝胶体中,在自然条件下干燥3-10天或者在100℃-200℃的环境中干燥15小时到40小时,得到干燥的凝胶体;(3)成品结烧:将上述第二步得到的凝胶体放入炉子中,用5℃-20℃/分钟将炉子升到500℃,再以10℃-20℃/分钟将炉子升至1000℃,保温0-1.5小时,然后再以15℃-30℃/分钟的速度升到1400℃,保温0.5-2小时,最后以20-30℃/分钟将炉子升到1700℃-1900℃,保温1-4小时,即得具有无裂纹抗氧化SiC涂层的碳材料。
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