[發明專利]一種制備碳/碳復合材料薄板的裝置及薄板的制備方法

在審

• 申請號: 202310126264.0
• 申請日: 2023-02-17
• 公開（公告）號: CN116516314A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 張福勤;袁振宇;劉俊良;徐博聞;喻文瑞;豐欣妍;豐雪帆;孫婷婷
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C23C16/26
• 分類號: C23C16/26;C23C16/04;C04B35/80;C04B35/52;C04B35/622;C04B35/83
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 鐘丹

1.一種制備碳/碳復合材料薄板的裝置，其特征在于：所述裝置包括高硅氧纖維微孔導氣板，所述高硅氧纖維微孔導氣板為高硅氧纖維/碳復合板。

2.根據權利要求1所述的一種制備碳/碳復合材料薄板的裝置，其特征在于：所述高硅氧纖維微孔導氣板的厚度為3-12mm，密度為0.2-1.5g/cm³。

3.根據權利要求1所述的一種制備碳/碳復合材料薄板的裝置，其特征在于：所述高硅氧纖維微孔導氣板中高硅氧纖維的直徑為6-10μm，其氧化硅含量為96-98％。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的一種制備碳/碳復合材料薄板的裝置，其特征在于：所述高硅氧纖維微孔導氣板的制備過程為：將高硅氧纖維網胎針刺成平板氈，進行化學氣相滲碳增密硬化；然后進行機加工得到高硅氧纖維微孔導氣板。

5.根據權利要求4所述的一種制備碳/碳復合材料薄板的裝置，其特征在于：所述平板氈的厚度為5-15mm，密度為0.09-0.12g/cm³。

6.根據權利要求4所述的一種制備碳/碳復合材料薄板的裝置，其特征在于：所述化學氣相滲碳增密硬化的過程為：以C₃H₆為碳源氣，控制爐溫為920-960℃、爐壓為1-12kPa，累計化學氣相滲碳10-300h后出爐。

7.根據權利要求1-3任意一項所述的一種制備碳/碳復合材料薄板的裝置，其特征在于：所述裝置還包含鏤空石墨板，將鏤空石墨板、高硅氧纖維微孔導氣板疊置構成一塊支撐板，在兩塊支撐板的高硅氧纖維微孔導氣板之間夾裝一塊碳/碳復合材料薄板坯料，用緊固件將兩塊支撐板緊固，構成制備碳/碳復合材料薄板的裝置。

8.根據權利要求7所述的一種制備碳/碳復合材料薄板的裝置，其特征在于：所述鏤空石墨板的厚度為15-30mm，鏤空面積占石墨板總面積的30-50％。

9.一種制備碳/碳復合材料薄板的方法，其特征在于：是將碳/碳復合材料薄板的裝置置于化學氣相沉積爐進行化學氣相滲碳增密；化學氣相滲碳增密工藝參數為：以C₃H₆為碳源氣，控制爐溫為920-960℃、爐壓為1-12kPa，累計化學氣相滲碳100-400h后出爐。

10.根據權利要求9所述的一種制備超薄碳/碳復合材料薄板的方法，其特征在于：碳/碳復合材料薄板的厚度為2.0-8.0mm，碳纖維的密度為0.2-0.9g/cm³；化學氣相滲碳增密后得到的碳/碳復合材料薄板的密度為1.5-1.9g/cm³。