專利名稱：雙向液相滲硅石墨工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種滲硅石墨制備工裝，尤其是涉及一種雙向液相滲硅石墨工裝。
背景技術(shù)：
滲硅石墨是指具有一定厚度的碳化硅/硅涂層的炭基復(fù)合材料。由于滲硅石墨具 備炭石墨材料和碳化硅材料的雙重性能，具有優(yōu)異的熱性能、電性能以及抗氧化、耐化學(xué)腐 蝕等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于化工、冶金及宇航和核工業(yè)等領(lǐng)域。滲硅石墨一般有三種制備方法化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)氣相反應(yīng)法和液硅滲透反 應(yīng)法等。其中液硅滲透反應(yīng)法以其低成本、一次成型等優(yōu)勢(shì)而被廣泛研究，但是，傳統(tǒng)液硅 滲透反應(yīng)法采用單一方向的液硅滲透反應(yīng)，往往導(dǎo)致工件沉積不均勻、工件易開(kāi)裂等現(xiàn)象， 影響工件的制備效率和成品率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種雙向 液相滲硅石墨工裝，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，操作便捷，提高了滲硅效率，工件中硅料沉積均 勻，避免了加工工件的開(kāi)裂，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種雙向液相滲硅石墨工 裝，其特征在于包括設(shè)置在加工工件頂端的上裝料坩堝和設(shè)置在加工工件底端的下裝料 坩堝，所述上裝料坩堝的坩堝底部設(shè)有多個(gè)出料孔，所述加工工件底端與裝在下裝料坩堝 中的固體硅料之間設(shè)置有與下裝料坩堝相配合的多孔支架。上述的雙向液相滲硅石墨工裝，所述上裝料坩堝的坩堝壁從上裝料坩堝的坩堝底 部徑向向下延伸5cm-20cm。上述的雙向液相滲硅石墨工裝，所述上裝料坩堝、下裝料坩堝和多孔支架均由石 墨材料加工而成。上述的雙向液相滲硅石墨工裝，所述上裝料坩堝和下裝料坩堝均由高純石墨加工 而成。上述的雙向液相滲硅石墨工裝，所述多孔支架由電極石墨加工而成。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理本實(shí)用新型由設(shè)置在加工工件頂端的上裝料坩堝和設(shè)置 在加工工件底端的下裝料坩堝構(gòu)成，且在上裝料坩堝的坩堝底部設(shè)有多個(gè)出料孔，加工工 件底端與裝在下裝料坩堝中的固體硅料之間設(shè)置有多孔支架，實(shí)現(xiàn)了雙向滲硅，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 且設(shè)計(jì)新穎合理，操作便捷。2、提高了滲硅效率本實(shí)用新型采用上裝料坩堝和下裝料坩堝對(duì)加工工件進(jìn)行雙 向滲硅，實(shí)現(xiàn)了液相硅料的快速沉積及反應(yīng)，大大提高了滲硅效率，節(jié)省了滲硅石墨的制備 時(shí)間。[0013]3、工件中硅料沉積均勻，避免了加工工件的開(kāi)裂本實(shí)用新型通過(guò)在加工工件底 端與裝在下裝料坩堝中的固體硅料之間設(shè)置多孔支架，使得液相硅料在加工工件中沉積更 加均勻，有效避免了液相硅料沉積過(guò)程中過(guò)量的硅殘留在加工工件中，由于材料熱膨脹系 數(shù)不匹配而導(dǎo)致的加工工件開(kāi)裂。4、使用效果好，便于推廣使用本實(shí)用新型有效解決了現(xiàn)有單一方向液硅滲透過(guò) 程中工件沉積不均勻和易開(kāi)裂的問(wèn)題，制備滲硅石墨效率高、質(zhì)量好；上裝料坩堝的坩堝壁 從上裝料坩堝的坩堝底部徑向向下延伸5cm-20cm，能夠更好地固定加工工件；本實(shí)用新型 的制造成本低，使用靈活方便，使用效果好，便于推廣使用。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-上裝料坩堝；2-加工工件；3-下裝料坩堝；4-多孔支架；5-固體硅料。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括設(shè)置在加工工件2頂端的上裝料坩堝1和設(shè)置在加 工工件2底端的下裝料坩堝3，所述上裝料坩堝1的坩堝底部設(shè)有多個(gè)出料孔，所述加工工 件2底端與裝在下裝料坩堝3中的固體硅料5之間設(shè)置有與下裝料坩堝3相配合的多孔支 架4，通過(guò)設(shè)置多孔支架4，使得液相硅料在加工工件2中沉積更加均勻，有效避免了液相硅 料沉積過(guò)程中過(guò)量的硅殘留在加工工件2中，由于材料熱膨脹系數(shù)不匹配而導(dǎo)致的加工工 件2開(kāi)裂。如圖1所示，本實(shí)施例中，所述上裝料坩堝1的坩堝壁從上裝料坩堝1的坩堝底部 徑向向下延伸5cm-20cm，延伸長(zhǎng)度根據(jù)上裝料坩堝1大小的不同以及加工工件2大小的不 同靈活設(shè)置即可，用于更好地固定加工工件2。所述上裝料坩堝1、下裝料坩堝3和多孔支 架4均由石墨材料加工而成。所述上裝料坩堝1和下裝料坩堝3均由高純石墨加工而成。 所述多孔支架4由電極石墨加工而成。實(shí)際使用過(guò)程中，根據(jù)加工工件2的不同，上裝料坩 堝1和下裝料坩堝3可以為圓形或方形，多孔支架4的形狀和大小與下裝料坩堝3的形狀 和大小相配合，設(shè)置在上裝料坩堝1的坩堝底部的出料孔的直徑大小與多孔支架4上孔的 直徑大小均根據(jù)加工工件2的加工需求而設(shè)置。采用本實(shí)用新型所述的雙向液相滲硅石墨工裝制備滲硅石墨，首先，在下裝料坩 堝3中裝入適量固體硅料5，接著將多孔支架4放置于下裝料坩堝3中的固體硅料5之上， 然后將所要加工的加工工件2放置于多孔支架4之上，再將上裝料坩堝1放置于加工工件 2之上并在上裝料坩堝1中裝入適量固體硅料5，準(zhǔn)備工作完成；制備的加熱過(guò)程中，上裝料 坩堝1中的固體硅料5液化后受重力作用向下通過(guò)設(shè)置在上裝料坩堝1坩堝底部的多個(gè)出 料孔滲透到加工工件2中并發(fā)生反應(yīng)，下裝料坩堝3中的固體硅料5受毛細(xì)管作用力向上 通過(guò)多孔支架4滲透到加工工件2中并發(fā)生反應(yīng)，通過(guò)采用上裝料坩堝1和下裝料坩堝3 對(duì)加工工件2進(jìn)行雙向滲硅，實(shí)現(xiàn)了液相硅料的快速沉積及反應(yīng)，大大提高了滲硅效率，節(jié)省了滲硅石墨的制備時(shí)間。 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍 屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種雙向液相滲硅石墨工裝，其特征在于包括設(shè)置在加工工件( 頂端的上裝料 坩堝(1)和設(shè)置在加工工件(2)底端的下裝料坩堝(3)，所述上裝料坩堝(1)的坩堝底部設(shè) 有多個(gè)出料孔，所述加工工件( 底端與裝在下裝料坩堝(3)中的固體硅料( 之間設(shè)置 有與下裝料坩堝( 相配合的多孔支架(4)。
2.按照權(quán)利要求1所述的雙向液相滲硅石墨工裝，其特征在于所述上裝料坩堝(1) 的坩堝壁從上裝料坩堝(1)的坩堝底部徑向向下延伸5cm-20cm。
3.按照權(quán)利要求1所述的雙向液相滲硅石墨工裝，其特征在于所述上裝料坩堝(1)、 下裝料坩堝(3)和多孔支架(4)均由石墨材料加工而成。
4.按照權(quán)利要求3所述的雙向液相滲硅石墨工裝，其特征在于所述上裝料坩堝(1) 和下裝料坩堝(3)均由高純石墨加工而成。
5.按照權(quán)利要求3所述的雙向液相滲硅石墨工裝，其特征在于所述多孔支架由 電極石墨加工而成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙向液相滲硅石墨工裝，包括設(shè)置在加工工件頂端的上裝料坩堝和設(shè)置在加工工件底端的下裝料坩堝，所述上裝料坩堝的坩堝底部設(shè)有多個(gè)出料孔，所述加工工件底端與裝在下裝料坩堝中的固體硅料之間設(shè)置有與下裝料坩堝相配合的多孔支架。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，操作便捷，提高了滲硅效率，工件中硅料沉積均勻，避免了加工工件的開(kāi)裂，使用效果好，便于推廣使用。
文檔編號(hào)C04B41/85GK201864672SQ201020621388
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者侯衛(wèi)權(quán), 張永輝, 彭志剛, 肖志超, 蘇君明 申請(qǐng)人:西安超碼科技有限公司