[發明專利]一種抗氧化石墨表層SiC全面涂層方法

在審

• 申請號: 202011286248.0
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112537966A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 趙明賢
• 申請（專利權）人: 趙明賢
• 主分類號: C04B41/87
• 分類號: C04B41/87
• 代理公司: 杭州西木子知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33325
• 代理人: 李開騰

1.一種抗氧化石墨表層SiC全面涂層方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，粉料稱取，根據石墨工件(10)的涂層面積大小，計算稱取Si與SiO₂的粉體進行充分混合，Si與SiO₂的粉體的比例為1：1-1.5:1；

步驟二，加料，反應釜(2)上的艙蓋(21)抬升，將所述反應釜(2)內的石墨化罐組(3)的容腔(31)開啟，Si與SiO₂的粉體加入所述容腔(31)內，同步的，將所述石墨工件(10)置于所述石墨化罐組(3)上方的涂層平臺(4)的中心位置處；

步驟三，封蓋反應，將所述艙蓋(21)下降密封所述反應釜(2)頂部的開口，所述容腔(31)同步密封，所述反應釜(2)內壁上的加熱裝置對反應釜(2)內進行加熱，同步的，反應釜(2)內通入Ar氣體，調節壓強，反應釜(2)的溫度升溫至1250-1500℃，壓強調節至200-3000Pa，所述石墨化罐組(3)內的Si與SiO₂的粉體反應生成Si0氣體；

步驟四，鼓風循環，安裝于所述艙蓋(21)上的鼓風機構(5)啟動，該鼓風機構(5)上的驅動電機(51)通過行星齒輪組(53)帶動扇葉(52)旋轉，在與所述石墨化罐組(3)上的進氣通道(32)連通的循環氣路管組(54)的管路內形成氣流，同步的，所述鼓風機構(5)控制所述進氣通道(32)上的進氣閥組(37)及排氣管道(33)上的排氣閥組(38)開啟，所述循環氣路管組(54)的管路內形成氣流自所述容腔(31)底部進入，將所述容腔(31)內的Si0氣體從所述排氣管道(33)排放至所述石墨工件(10)處；

步驟五，涂層，排放至所述石墨工件(10)處的Si0氣體與該石墨工件(10)的表層進行反應形成SiC涂層包裹所述石墨工件(10)，同時形成CO廢氣；

步驟六，廢氣循環，所述步驟五中形成的CO廢氣由所述循環氣路管組(54)上設置的進氣孔(544)及集氣支管(545)吸入到該循環氣路管組(54)內循環至所述容腔(31)內用于擠壓所述Si0氣體排出；

步驟七，抬升涂層，與所述步驟四至步驟六同步的，所述鼓風機構(5)啟動，驅動與該鼓風機構(5)傳動連接的抬升機構(6)中的抬升組件(61)啟動，所述抬升組件(61)中的抬升塊(614)朝向所述石墨工件(10)水平移動至該石墨工件(10)下方后，將該石墨工件(10)頂起，使所述石墨工件(10)的底部與所述涂層平臺(4)脫離，使所述石墨工件(10)的底部進行涂層處理；以及

步驟八，復位輸出，待所述石墨工件(10)完成涂層后，所述鼓風機構(5)反轉，所述石墨工件(10)回復至涂層平臺(4)上，所述反應釜(2)內的氣體抽出，所述艙蓋(21)抬升，將所述涂層平臺(4)同步抬升，使所述石墨工件(10)輸出。

2.根據權利要求1所述的一種抗氧化石墨表層SiC全面涂層方法，其特征在于，所述步驟一中，所述石墨化罐組(3)包括內膽(34)、外膽(35)與封蓋(36)，所述內膽(34)內部設置有容腔(31)，所述內膽(34)及所述外膽(35)之間設置有所述進氣通道(32)，所述封蓋(36)罩設于所述內膽(34)的頂部，所述排氣管道(33)穿設與所述封蓋(36)上。

3.根據權利要求2所述的一種抗氧化石墨表層SiC全面涂層方法，其特征在于，所述步驟四中，所述進氣閥組(37)包括集氣管(371)及進氣管(372)，所述集氣管(371)設置于所述外膽(35)的底部，其側壁與所述進氣通道(32)連通，且其頂部設置有半圓形的第一閥板(373)，所述進氣管(372)與所述集氣管(371)同軸設置，其旋轉安裝于所述內膽(34)上，且其與所述容腔(31)連通，該進氣管(372)的底部與所述集氣管(371)的頂部抵觸設置，且抵觸位置設置有與所述第一閥板(373)配合的呈半圓形設置的第二閥板(374)，所述進氣管(372)與所述排氣管道(33)一體連接設置，且連接部位隔斷設置。