蜂窝夹层结构碳化硅基复合材料反射镜的制备方法

摘要

一种蜂窝夹层结构碳化硅基复合材料反射镜的制备方法：将短切碳纤维或碳毡与酚醛树脂的乙醇溶液混合、分散，加压固化成型后在裂解炉中碳化，制备出C/C多孔素坯；加工多孔C/C素坯至所需形状的上、下盖板、蜂窝结构夹层并粘结成蜂窝结构预制件；将C/C蜂窝结构预制件装入含硅粉的石墨坩埚中，在高温真空炉中加热并保持炉内真空，渗硅，得蜂窝结构SiC反射镜坯体；制备坯体表面致密涂层；反射镜经光学精密加工，即得本发明的蜂窝夹层结构SiC基复合材料反射镜。本发明的制备方法具有工艺简单、成本低等特点。

主权项

1、一种蜂窝夹层结构碳化硅基复合材料反射镜的制备方法，其特征在于：(1)、C/C多孔素坯的制备将短切碳纤维或碳毡与酚醛树脂的乙醇溶液充分混合、分散，于150℃～200℃、0.2～0.3MPa压力下加压固化成型后，在裂解炉中碳化，温度900℃～1000℃，时间1小时，升温速率1～5℃/min，得到C/C多孔素坯，重复浸渍-裂解过程，可得到不同密度与气孔率的C/C素坯，实现密度在0.5g/cm3～1.3g/cm3、气孔率在70vol％～30vol％范围；(2)、C/C蜂窝结构预制件的制备加工多孔C/C素坯至所需形状的上盖板、下盖板、蜂窝夹层，采用有机粘结剂粘结上盖板、下盖板、蜂窝夹层成C/C蜂窝结构预制件；(3)、蜂窝夹层结构SiC反射镜坯体的渗硅烧结将C/C蜂窝结构预制件装入含有硅粉石墨坩埚中，在高温真空炉中加热至1450℃～1600℃上，同时保持炉内真空状态，渗硅0.5～3小时，得蜂窝夹层结构SiC反射镜坯体；(4)、坯体表面致密涂层的制备首先对蜂窝夹层结构反射镜坯体的表面进行找平，面形精度为2～3μm，然后采用化学气相沉积工艺制备反射镜的光学表面涂层，其主要工艺参数：沉积原料三氯甲基硅烷、沉积温度900℃～1300℃，载气H2流量100～400ml/min，稀释气体Ar流量为100～400ml/min；(5)反射镜面加工反射镜经粗磨成形、细磨抛光和精磨抛光三个过程进行光学精密加工，即得本发明的蜂窝夹层结构SiC基复合材料反射镜。