[發明專利]一種用于單晶硅爐重復加料的碳/碳化硅復合材料加料筒

在審

• 申請號: 202010029055.0
• 申請日: 2020-01-12
• 公開（公告）號: CN111058087A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 樊乾國;楊浩;賈武林;侯光遠
• 申請（專利權）人: 陜西美蘭德炭素有限責任公司
• 主分類號: C30B15/02
• 分類號: C30B15/02;C30B29/06;C23C16/26;C23C16/56;C23C10/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于單晶硅爐重復加料的碳/碳化硅復合材料加料筒，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、將T700碳纖維布和碳纖維網胎交替疊層針刺成筒型預制體，預制體的密度為0.4~0.5g/cm³；

步驟二、將筒型預制體放入化學氣相沉積爐內進行增密；

步驟三、將上述坯體放入高溫石墨化內進行石墨化處理；

步驟四、將上述坯體機械加工成加料筒規格；

步驟五、將上述機械加工好的坯體，放入立式高溫陶瓷化爐內，在坯體上制備碳化硅。

2.根據權利要求1所述的一種用于單晶硅爐重復加料的碳/碳化硅復合材料加料筒，其特征在于：所述步驟二中，沉積爐內的參數溫度為950~1000℃，爐壓為1000~2500Pa，保溫沉積200~300h，得到密度為1.2~1.3g/cm³的碳/碳復合材料加料筒坯體。

3.根據權利要求2所述的一種用于單晶硅爐重復加料的碳/碳化硅復合材料加料筒，其特征在于：所述沉積爐內通入丙烯和氮氣，丙烯為碳源氣體，氮氣為載氣和稀釋氣體，丙烯流量為1m3/h，氮氣流量為1m3/h。

4.根據權利要求1所述的一種用于單晶硅爐重復加料的碳/碳化硅復合材料加料筒，其特征在于：所述步驟三中，石墨化處理溫度為2000~2300℃，保溫2~4h。

5.根據權利要求1所述的一種用于單晶硅爐重復加料的碳/碳化硅復合材料加料筒，其特征在于：所述步驟五中，加料筒底部放置料盤，料盤內放置硅料塊，溫度為1500~1800℃，爐壓為100~1000Pa，保溫2~4h，利用硅蒸汽在低密度碳/碳坯體內部和表面的碳反應生成碳化硅，得到碳/碳化硅復合材料加料筒，密度為2.2~2.5g/cm³。

6.根據權利要求2所述的一種用于單晶硅爐重復加料的碳/碳化硅復合材料加料筒，其特征在于：所述步驟五中，硅料塊的用量以低密度碳/碳坯體的重量計算，按照其重量的0.9~1.1倍放置。