[發明專利]一種碳化硅基材的連接材料、制備方法和應用

有效

• 申請號: 202310065945.0
• 申請日: 2023-02-06
• 公開（公告）號: CN115806443B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 柴杰;葉明亮
• 申請（專利權）人: 成都超純應用材料有限責任公司
• 主分類號: C04B37/00
• 分類號: C04B37/00
• 代理公司: 成都蓉創智匯知識產權代理有限公司 51276
• 代理人: 趙雷

1.一種碳化硅基材的連接材料，其特征在于，按質量百分含量計，原料組成為：

40%-50%的碳化硅、10%-20%的聚碳硅烷、20%-30%的氧化鋁和10%-20%的碳化硼；

所述聚碳硅烷的數均分子量為1100~2000；碳化硅粉料的平均粒徑為1μm~3μm；連接材料為固液混合物；還包括用于溶解聚碳硅烷的溶劑；

聚碳硅烷用于采用有機溶劑溶解；溶解液用于與其他原料進行混合，獲得碳化硅基材的連接材料；碳化硅基材的連接材料用于涂抹在工件的碳化硅母材的連接處，工件經惰性氣體氣氛爐中煅燒實現連接；

煅燒溫度為1500℃~1800℃，在該溫度下實現聚碳硅烷轉化為碳化硅晶體，以及碳化硅晶粒與碳化硅母材在溫度和反應助劑的共同作用下進行反應，連接材料與母材形成一個整體。

2.根據權利要求1所述的一種碳化硅基材的連接材料，其特征在于，按質量百分含量計，原料組成為：

45%-49%的碳化硅、15%-20%的聚碳硅烷、20%-25%的氧化鋁和15%-20%的碳化硼。

3.一種碳化硅基材的連接材料的制備方法，用于制備權利要求1或2所述的一種碳化硅基材的連接材料，其特征在于，先將聚碳硅烷用有機溶劑溶解；溶解液與其他原料進行混合攪拌，獲得碳化硅基材的連接材料。

4.根據權利要求3所述的一種碳化硅基材的連接材料的制備方法，其特征在于，攪拌處理的轉速為500rpm～800rpm，攪拌時間為1h~3h。

5.一種碳化硅基材的連接材料的應用，其特征在于，用于碳化硅陶瓷連接；碳化硅基材的連接材料采用權利要求1或2所述的一種碳化硅基材的連接材料，或是采用權利要求3或4任一項所述一種碳化硅基材的連接材料的制備方法制備獲得。

6.根據權利要求5所述的一種碳化硅基材的連接材料的應用，其特征在于，

以碳化硅為填料，聚碳硅烷為粘結劑，氧化鋁和碳化硼為反應助劑；

通過煅燒實現聚碳硅烷轉化為碳化硅晶體，碳化硅晶粒與碳化硅母材在溫度和反應助劑的共同作用下進行反應，連接材料與母材形成一個整體。

7.根據權利要求5或6所述的一種碳化硅基材的連接材料的應用，其特征在于，包括以下步驟：

先將聚碳硅烷用有機溶劑溶解；溶解液與其他原料進行混合，獲得碳化硅基材的連接材料；

再將碳化硅基材的連接材料涂抹在碳化硅母材的連接處；

然后將工件放于惰性氣體氣氛爐中煅燒。

8.根據權利要求6所述的一種碳化硅基材的連接材料的應用，其特征在于，煅燒時，升溫到1500℃~1800℃時保溫，在該溫度下實現聚碳硅烷轉化為碳化硅晶體，以及碳化硅晶粒與碳化硅母材在溫度和反應助劑的共同作用下進行反應，連接材料與母材形成一個整體。