[發明專利]一種耐熱震碳化硅涂層的制備工藝

在審

• 申請號: 202111124802.X
• 申請日: 2021-09-25
• 公開（公告）號: CN115872750A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 孫積存;馬良來
• 申請（專利權）人: 昊石新材料科技南通有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622;C04B35/80;C04B41/87
• 代理公司: 北京智行陽光知識產權代理事務所(普通合伙) 11738
• 代理人: 譚波

1.一種耐熱震碳化硅涂層，其特征在于：包括按照重量份數計的硅粉20～30份、碳粉25～40份、粉末碳化硅20～30份、環氧基硅烷20～30份、莫來石纖維粉5～15份、水60～80份、減水劑1～3份，礬土基均質料45～60份。

2.根據權利要求1所述的一種耐熱震碳化硅涂層，其特征在于：所述的礬土基均質料中氯化鋁的含量為85wt％，以70wt％氯化鋁含量的鋁礬土礦生坯在1500℃下保溫5h燒制而成。

3.根據權利要求1所述的一種耐熱震碳化硅涂層，其特征在于：所述減水劑為氨基磺酸鹽減水劑、聚羧酸鹽減水劑、粉末聚羧酸酯減水劑其中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種耐熱震碳化硅涂層，其特征在于：所述硅粉的粉粒尺徑為500～1000nm。

5.如權利要求1所述的一種耐熱震碳化硅涂層的制備工藝，其特征在于，具體包括以下步驟：

(1)取質量分數計的硅粉20～30份，放入超精研磨設備內，以1000r/min的研磨速度充分研磨，獲得粉粒尺徑為50～100nm的硅微粉；

(2)取步驟(1)研磨完成的硅微粉，再取按質量份數計的碳粉、環氧基硅烷、粉末碳化硅、莫來石纖維粉、礬土基均質料與硅微粉均勻混合后，放入研磨機中，以300r/min的研磨速度研制30～50分鐘，獲得粉末混合物；

(3)取步驟(2)研磨完成的粉末混合物和質量份數為60～80份的水混合加入高速攪拌機中，并加入質量份數為1～3份的減水劑，高溫攪拌機在常溫下工作，以500r/min的攪拌速度持續攪拌10～20分鐘，獲取液態混合物；

(4)取步驟(3)制備完成的液態混合物，加入反應釜中，加熱反應釜溫度至2500度，同時以50r/min的速度攪拌，持續20分鐘后，停止加熱和攪拌，并自然冷卻反應釜至室溫后，取反應釜中液態混合物，并對其進行沉積處理，獲取碳化硅涂液；

(5)取石墨載盤和步驟(4)制備完成的碳化硅涂液，將碳化硅涂液均勻涂抹在石墨載盤上后，再將碳化硅涂液均勻包覆于石墨載盤，并放入真空爐內；

(6)對真空爐進行真空處理后通氬氣至常壓，以4～10℃/min的升溫速度將爐溫升至2000～2300℃，保溫3～5h；隨后以4～10℃/min的降溫速度將爐溫降至1000℃，關閉真空爐電源，自然降溫至室溫，得到均勻涂抹在石墨載盤上的碳化硅涂層。

6.根據權利要求1所述的一種耐熱震碳化硅涂層的制備工藝，其特征在于：步驟(6)中的真空處理步驟為，真空爐抽真空使得真空度達到-0.09MPa，然后保持30min以上，當真空度無變化時證明系統密封完好，抽真空完成。

7.根據權利要求1所述的一種耐熱震碳化硅涂層的制備工藝，其特征在于：所述步驟(4)中沉積處理的處理時長為30min。

8.根據權利要求1所述的一種耐熱震碳化硅涂層的制備工藝，其特征在于：步驟(1)中硅粉的研磨時長為30～50min。