自热法制备炭/炭复合材料实心圆柱体制件

摘要

本发明公开了一种炭/炭复合材料实心圆柱体制件，采用下述方法制备：在圆柱形炭毡预制体(3)的两端分别放置高纯石墨圆柱体(2)并将它们一起夹持在热梯度CVI炉的两电极(1)之间，通电加热裂解天然气，经100～360小时沉积，可得密度达1.85g/cm³的炭/炭复合材料实心圆柱体制件。采用热梯度工艺，致密化时间短。本发明制备方法简单，生产成本低。可制备出不同尺寸大小的炭/炭复合材料实心圆柱体制件。

主权项

1、一种炭/炭复合材料实心圆柱体制件，其特征在于采用下述方法制备：1)首先用高纯石墨加工出直径为30～40mm，高为40～50mm的石墨圆柱体(2)；2)将直径为60mm～180mm，高为100mm～800mm的炭毡预制体(3)经1800℃～2000℃高温处理1～2小时；3)将由方法1)加工出的两个石墨圆柱体(2)分别置于炭毡预制体(3)的两端中心处，在石墨圆柱体(2)外包裹厚15～70mm，高40～50mm的石棉布，并将石墨圆柱体(2)与炭毡预制体(3)一起夹持在热梯度CVI炉的两电极(1)之间；4)在炭毡预制体的侧壁沿径向挖一个直径为10mm，深30mm～90mm的圆孔，用来放置热电偶；5)将热梯度CVI炉抽真空，通入天然气，流量控制在2～3m3/hr，炉内压强0.13MPa，炭毡预制体(3)中心的温度应在4～5小时内由室温升至900～1000℃，以径向0.25～0.30mm/hr的沉积速度沉积100～360小时，当炭毡预制体(3)的表面温度达到1050～1100℃时，停止升温，并以200～250℃/hr的速度将炭毡预制体(3)表面温度降至150～200℃，切断电源，关闭天然气，随炉冷却到室温。