[發明專利]一種單晶硅直拉爐用炭/炭拼接保溫筒及其制造方法

在審

• 申請號: 202011388212.3
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112626608A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 張靈玉;程皓;韓李煜;蘇超;張亞超;周元龍;馬亨;汪志虎;邢如鵬
• 申請（專利權）人: 西安超碼科技有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/06;C23C16/26;C23C16/56;C04B41/87
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 馬小燕

1.一種單晶硅直拉爐用炭/炭拼接保溫筒，其特征在于，包括N片炭/炭弧瓣，所述N片炭/炭弧瓣相鄰之間通過榫卯連接結構且沿著圓周方向環繞炭/炭拼接保溫筒的軸心線連接，其中，N為不小于2的正整數，相鄰之間的炭/炭弧瓣榫卯連接部位上均設置有M個炭/炭銷釘，所述N片炭/炭弧瓣的一側均設置有榫頭，另一側均設置有榫槽。

2.根據權利要求1所述的一種單晶硅直拉爐用炭/炭拼接保溫筒，其特征在于，所述M為2～100。

3.一種制造如權利要求1或權利要求2所述的單晶硅直拉爐用炭/炭拼接保溫筒的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、制備炭/炭弧瓣；

步驟二、制備炭/炭銷釘；

步驟三、將步驟一制備的炭/炭弧瓣的榫頭裝入相鄰炭/炭弧瓣的榫槽中，使得相鄰之間的炭/炭弧瓣沿圓周方向環繞炭/炭拼接保溫筒的軸心線之間通過榫卯接頭連接，然后在每個相鄰之間的炭/炭弧瓣榫卯連接部位上均安裝步驟二中制備的炭/炭銷釘進行固定，得到炭/炭拼接保溫筒坯體；

步驟四、在步驟三中得到的炭/炭拼接保溫筒坯體的內、外表面上制備涂層，然后進行純化處理，得到炭/炭拼接保溫筒。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟一中所述炭/炭弧瓣由炭/炭復合材料方料經機加工獲得，或者炭/炭復合材料弧瓣坯料經機加工獲得。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述炭/炭復合材料弧瓣坯料由弧瓣狀炭纖維預制體經增密工藝制備得到，且炭/炭復合材料弧瓣坯料的密度不小于1.0g/cm³；所述增密工藝為化學氣相滲透或/和液相浸漬致密。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述弧瓣狀炭纖維預制體的制備方法為纖維纏繞、布袋卷繞、炭布/網胎鋪層針刺和3D編織中的一種或兩種以上，且弧瓣狀炭纖維預制體的密度不小于0.35g/cm³。

7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟二中所述炭/炭銷釘由炭/炭復合材料方料經機加工獲得，且炭/炭復合材料方料的密度不小于1.40g/cm³。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟四中所述涂層的制備方法為化學氣相沉積、等離子噴涂或反應燒結。

9.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟四中所述純化處理的方法為高溫純化或鹵素純化。