[發明專利]一種高強度碳化硅懸臂槳及其制備方法

在審

• 申請號: 202010765301.9
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111863677A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王麗榮
• 申請（專利權）人: 福賽特（唐山）新材料有限公司
• 主分類號: H01L21/673
• 分類號: H01L21/673;H01L31/18;C04B41/50;C04B41/87;C30B31/14
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 劉聞鐸

1.一種高強度碳化硅懸臂槳，其特征在于，包括懸臂槳本體，懸臂槳本體包括固定區、過渡區以及負載區，所述過渡區左端設置有凸起，所述固定區設置有與凸起滑動配合的凹槽。

2.如權利要求1所述的一種高強度碳化硅懸臂槳，其特征在于，所述凸起處于過渡區端面的中部，凸起截面積為過渡區端面截面積的50％。

3.如權利要求2所述的一種高強度碳化硅懸臂槳，其特征在于，所述凸起與過渡區以及負載區一體成型。

4.如權利要求1-3任意一項所述的一種高強度碳化硅懸臂槳的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制作擠出成型模具，擠出成型模具的形狀與固定區的形狀大小相匹配；

S2、將S1中擠出成型模具安裝在擠出機的機頭，向擠出機料筒內放入泥料，擠出泥料至擠出成型模具，形成帶有凹槽的固定區管坯；

S3、制作過渡區以及負載區模具，過渡區以及負載區模具分別與過渡區以及負載區的形狀大小相匹配；

S4、通過過渡區、凸起以及負載區模具制作帶有凸起的過渡區以及負載區坯體；

S5、將帶有凹槽的固定區管坯以及帶有凸起的過渡區以及負載區坯體送入至干燥室烘干，干燥室溫度為50-60攝氏度，干燥時間為30-40h；

S6、將S5中帶有凹槽的固定區管坯以及帶有凸起的過渡區以及負載區坯體的缺陷進行修整；

S7、將凸起滑動插入到凹槽內部，并采用粘結的方式將帶有凹槽的固定區管坯以及帶有凸起的過渡區以及負載區坯體組合在一起，形成懸臂槳坯體；

S8、將S7中懸臂槳坯體置于置于干燥室進行干燥，干燥溫度110-120攝氏度，干燥時間為20-25h；

S9、將干燥后的懸臂槳坯體裝爐燒結，加熱到1800-1900攝氏度進行燒結，燒結0.5-1h，然后降溫至1100-1500攝氏度，抽真空至3-10KPa,通入氫氣、氬氣以及一甲基三氯硅烷，使懸臂槳坯體表面沉積碳化硅涂層50-80um；

S10、降溫至800-1300攝氏度，抽真空至300-1000Pa,繼續通入甲烷和氮氣，使碳化硅涂層表面形成碳層，對碳化硅涂層進行封堵；

S11、升溫至1500-2000攝氏度，抽真空至100-200Pa,以單質硅為原料，采用氣相滲硅法對碳層進行滲硅，保溫時間3-6小時；

S12、階段性降至常溫，取出碳化硅懸臂槳,打磨清洗。

5.如權利要求4所述的一種高強度碳化硅懸臂槳的制備方法，其特征在于，所述S9中氫氣流量為0.03-0.2m³/h，氬氣流量為0.03-0.6m³/h，氫氣與一甲基三氯硅烷的摩爾質量比為8:1。

6.如權利要求4所述的一種高強度碳化硅懸臂槳的制備方法，其特征在于，所述S10中甲烷流量為0.01-0.1m³/h，氮氣流量為0.02-0.2m³/h。

7.如權利要求4所述的一種高強度碳化硅懸臂槳的制備方法，其特征在于，所述S12中打磨方式為人工手持磨石打磨，磨石粒度為10000-12000目。