[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度碳化硅懸臂槳及其制備方法

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• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111863677A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王麗榮
• 申請（專利權(quán)）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(wù)所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 劉聞鐸

1.一種高強(qiáng)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(qū)、過渡區(qū)以及負(fù)載區(qū)，所述過渡區(qū)左端設(shè)置有凸起，所述固定區(qū)設(shè)置有與凸起滑動配合的凹槽。

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

3.如權(quán)利要求2所述的一種高強(qiáng)度碳化硅懸臂槳，其特征在于，所述凸起與過渡區(qū)以及負(fù)載區(qū)一體成型。

4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種高強(qiáng)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(qū)的形狀大小相匹配；

S2、將S1中擠出成型模具安裝在擠出機(jī)的機(jī)頭，向擠出機(jī)料筒內(nèi)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(qū)管坯；

S3、制作過渡區(qū)以及負(fù)載區(qū)模具，過渡區(qū)以及負(fù)載區(qū)模具分別與過渡區(qū)以及負(fù)載區(qū)的形狀大小相匹配；

S4、通過過渡區(qū)、凸起以及負(fù)載區(qū)模具制作帶有凸起的過渡區(qū)以及負(fù)載區(qū)坯體；

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

S6、將S5中帶有凹槽的固定區(qū)管坯以及帶有凸起的過渡區(qū)以及負(fù)載區(qū)坯體的缺陷進(jìn)行修整；

S7、將凸起滑動插入到凹槽內(nèi)部，并采用粘結(jié)的方式將帶有凹槽的固定區(qū)管坯以及帶有凸起的過渡區(qū)以及負(fù)載區(qū)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(jìn)行干燥，干燥溫度110-120攝氏度，干燥時(shí)間為20-25h；

S9、將干燥后的懸臂槳坯體裝爐燒結(jié)，加熱到1800-1900攝氏度進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)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(xù)通入甲烷和氮?dú)猓固蓟柰繉颖砻嫘纬商紝樱瑢μ蓟柰繉舆M(jìn)行封堵；

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

S12、階段性降至常溫，取出碳化硅懸臂槳,打磨清洗。

5.如權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)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(zhì)量比為8:1。

6.如權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)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?dú)饬髁繛?.02-0.2m³/h。

7.如權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)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。