发明名称 真空气相沉积反应法制备硅化石墨的方法
摘要 本发明公开了一种真空气相沉积反应法制备硅化石墨的方法,1)原料准备,包括碳素制品和硅化反应原料:硅化反应原料为Si、SiC、促渗剂、促进剂、酚醛树脂和水;2)将硅化反应原料涂覆在碳素制品表面,放入石墨坩埚,置于真空炉内,然后分三阶段升温,第一阶段升温至500~700℃,第二阶段升温至1500~1800℃,并分别保温;第三阶段升温至1800~2400℃,在真空度高于0.97条件下处理0.5~5h,使硅气化并与碳素材料发生气相沉积反应得到硅化石墨;3)硅化石墨后处理即可。本方法制备的硅化石墨材料具有耐高温、耐磨损、抗腐蚀等综合性能优异。
申请公布号 CN103980003B 申请公布日期 2015.10.28
申请号 CN201410227363.9 申请日期 2014.05.27
申请人 彭达鸿 发明人 彭达鸿
分类号 C04B41/50(2006.01)I 主分类号 C04B41/50(2006.01)I
代理机构 重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 代理人 李海华
主权项 真空气相沉积反应法制备硅化石墨的方法,其特征在于:由如下方法制备得到,1)原料准备碳素材料毛坯准备:将热稳定性好的碳素材料毛坯加工成型为碳素制品;硅化反应原料准备:将质量比为Si:SiC:促渗剂:促进剂:酚醛树脂:水 = 85~99:0.5~5:0.01~5:0.01~3:0.01~1:0.5~1的各原料混合后研磨均匀,制得硅化反应原料;促渗剂的作用为促进硅渗入碳素毛坯孔隙;促进剂用于促进硅在碳素材料的气相沉积反应,并可对硅化石墨表面进行改性;所述促渗剂为石蜡、石脑油、重油或它们的混合物;所述促进剂为硼粉、锗、镍、钼金属粉末或其混合物;2)硅化石墨制备:将硅化反应原料涂覆在碳素制品表面,放入石墨坩埚,置于真空炉内,控制真空度高于0.95;然后分三阶段升温,第一阶段先缓慢升温至500~700℃,恒温5~30min;第二阶段再升温至1500~1800℃,恒温5~30min,使硅液化并渗入碳素材料孔隙;最后是第三阶段,升温至1800~2400℃,在真空度高于0.97条件下处理0.5~5h,使硅气化并与碳素材料发生气相沉积反应得到硅化石墨;3)硅化石墨后处理:硅化石墨冷却后放入饱和的NaOH水溶液中煮沸1~3h,洗去未反应的硅,再用水洗涤至pH值为中性并加热干燥;最后根据需要将干燥后的硅化石墨切屑、打磨、抛光即可。
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