[發(fā)明專利]一種結(jié)合3D打印制備Cf 有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911037267.7 | 申請日： | 2019-10-29 |
| 公開（公告）號： | CN110627506B | 公開（公告）日： | 2022-06-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 成夙;邵文城;陳騰飛;靳來振;許騰騰 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱理工大學(xué) |
| 主分類號： | C04B35/565 | 分類號： | C04B35/565;C04B35/80;C04B35/622;B33Y10/00;B33Y80/00;B28B1/00 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109 | 代理人： | 岳泉清 |
| 地址： | 150080 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 結(jié)合 打印 制備 base sub | ||
一種結(jié)合3D打印制備Cf/SiC晶舟的方法，它涉及一種Cf/SiC晶舟及其制備方法。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有SLS技術(shù)制備SiC晶舟預(yù)制件存在的密度小，彎曲強度差，且PIP法制備周期長的問題。一種Cf/SiC晶舟，軸對稱，包括底部支架、底部側(cè)支架、中間支架、固定裝置、上部側(cè)支架、臺肩和卡接件。制備方法：一、碳纖維前處理；二、制備混合粉料；三、參數(shù)設(shè)置；四、制備Cf/SiC晶舟坯體；五、熱固化；六、脫脂；七、浸漬液Ⅰ制備；八、預(yù)浸漬、裂解；九、浸漬液Ⅱ制備；十、浸漬、裂解；十一：重復(fù)步驟十操作直到質(zhì)量增重小于1％為止，得到Cf/SiC晶舟。本發(fā)明主要用于制備Cf/SiC晶舟。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種Cf/SiC晶舟及其制備方法。
背景技術(shù)
碳化硅陶瓷具有高硬度、高強度、低密度、耐磨性好和優(yōu)異的高溫力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性等性能,因而被廣泛用于機械、化工、能源、航空航天等領(lǐng)域。但因其SiC陶瓷脆性高、抗拉強度低、可機械加工性能差等缺點，故添加了碳纖維，從而改善了單體材料的韌性和強度。
Cf/SiC晶舟用于半導(dǎo)體晶片的制造，起著承載半導(dǎo)體晶片的作用，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求極高，目前傳統(tǒng)的晶舟制造生產(chǎn)方式大多用熱壓燒結(jié)技術(shù)且模具制造復(fù)雜，在高溫環(huán)境下進行處理時需使用燒結(jié)助劑，使用燒結(jié)助劑進行高溫處理時會導(dǎo)致燒結(jié)助劑的揮發(fā)從而產(chǎn)生Fe、Al、S等雜質(zhì)，導(dǎo)致在承載晶片過程中受到污染。通過選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)打印成型Cf/SiC晶舟的預(yù)制件，接著對預(yù)制件進行脫脂、浸漬裂解(PIP)，可避免以往的熱壓燒結(jié)技術(shù)燒結(jié)助劑所產(chǎn)生的雜質(zhì)，最終可獲得高純度、高強度、韌性好的Cf/SiC 晶舟。
對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷，傳統(tǒng)陶瓷工藝難以制造甚至無法制造，且存在模具制造復(fù)雜，成本較高等缺點。3D打印成型技術(shù)，是基于分層疊加原理，首先在三維造型軟件中生成零件的三維模型，然后對其進行切片處理，把每層的信息輸入到制造設(shè)備，通過材料的逐層堆積獲得最終任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維實體零件。3D打印成型技術(shù)具有開發(fā)周期短、制造簡單不需要模具、成本低等優(yōu)勢。但是現(xiàn)有SLS技術(shù)制備SiC晶舟預(yù)制件存在的密度小，彎曲強度差；且PIP法制備周期長。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有SLS技術(shù)制備SiC晶舟預(yù)制件存在的密度小，彎曲強度差，且PIP法制備周期長的問題，而提供一種Cf/SiC晶舟及其結(jié)合3D打印制備方法。
一種Cf/SiC晶舟，所述Cf/SiC晶舟軸對稱，它包括底部支架、2個底部側(cè)支架、2個中間支架、若干固定裝置、2個上部側(cè)支架、若干臺肩和2個卡接件；
底部支架水平設(shè)置，在底部支架的兩側(cè)與底部側(cè)支架的一端連接，底部側(cè)支架傾斜設(shè)置，底部側(cè)支架的另一端與中間支架一段連接，中間支架水平設(shè)置，中間支架的另一端與上部側(cè)支架的一端連接，上部側(cè)支架傾斜設(shè)置；所述卡接件由豎直連接部和水平卡槽部組成，豎直連接部與上部側(cè)支架的另一端連接；
在底部支架上設(shè)置底部空框；
在底部側(cè)支架上表面設(shè)置擋條；
在中間支架和上部側(cè)支架的連接處底部設(shè)置固定裝置，在中間支架和上部側(cè)支架上設(shè)置側(cè)部空框；
所述Cf/SiC晶舟軸對稱，底部側(cè)支架與底部支架的夾角為108°，上部側(cè)支架與中間支架的夾角為133.5°；
在卡接件的豎直連接部外側(cè)設(shè)置臺肩。
一種結(jié)合3D打印制備權(quán)利要求1所述Cf/SiC晶舟的方法，其特征在于它是按以下步驟完成的：
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