[发明专利]渗硅工装

说明书

本发明公开了一种渗硅工装，用于装载碳制工件并进行液相渗硅生产，所述渗硅工装包括容器主体、支撑件和容器盖体，所述容器主体上设有凹腔；所述支撑件放置于所述凹腔内以用于支撑所述碳制工件，且所述支撑件上设有用于容置硅粉的容置结构；所述容器盖体盖合于所述容器主体上以用于密封所述凹腔。本发明实施例通过在容器主体上开设凹腔，且在凹腔内放置具有用于容置硅粉的容置结构的支撑件，使得将碳制工件放于支撑件上，再盖上容器盖体，即可进行渗硅工艺，支撑件与碳制工件紧抵，实现良好的渗硅效果，支撑件的支撑功能与容置功能合二为一，且反应后无残余硅渣粘结，方便清理，同时能渗硅均匀减少偏重。

技术领域

本发明涉及一种工装，尤其涉及一种渗硅工装。

背景技术

CC-SiC是以碳纤维为增强体，以C和SiC为基体的复合材料。相对于C/C复合材料而言，最主要区别就在于采用抗氧化性能优异、硬度高的SiC取代了C/C复合材料中部分C基体，从而在保证C/C复合材料力学性能基础上显著改变了抗氧化性能。因此C/C-SiC材料除具有C/C复合材料的高比强度、高比模量、优异的高温力学性能、热稳定性、高热导率及低热膨胀系数等一系列优良性能外，还具有基体致密化度高、耐热震、抗烧蚀、对苛刻环境适应性强和低磨损性能。

CC-SiC的制备工艺主要有三种：化学气相渗透(CVI)工艺、前驱体浸渍热解(PIP)工艺和熔融渗硅(LSI)工艺。相对于CVI和PIP工艺，LSI具有工艺简单，能显著缩短致密周期，降低生产成本，残余孔隙率低等优点。但在实际液相渗硅时常出现：渗硅不均匀，导致碳陶盘偏重过大；同时反应后有残余硅渣粘结导致难以清理，影响盘面外观；用于液相渗硅的工装易于开裂，无法重复多次使用，提高了生产成本。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种渗硅工装，旨在解决现有渗硅工装反应后有残余硅渣粘结导致难以清理及渗硅不均匀的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种渗硅工装，用于装载碳制工件并进行液相渗硅生产，所述渗硅工装包括容器主体、支撑件和容器盖体，所述容器主体上设有凹腔；所述支撑件放置于所述凹腔内以用于支撑所述碳制工件，且所述支撑件上设有用于容置硅粉的容置结构；所述容器盖体盖合于所述容器主体上以用于密封所述凹腔。

进一步地，所述支撑件为环状垫体。

进一步地，所述容置结构为设于所述环状垫体上的蜂窝孔。

进一步地，所述蜂窝孔沿所述环状垫体的轴向贯穿设置。

进一步地，所述工装还包括石墨纸，所述凹腔的内壁包括腔底壁和环绕设置于所述腔底壁外边缘的腔侧壁，所述石墨纸包括附着于所述腔底壁上的底纸部，所述支撑件放置于所述底纸部上。

进一步地，所述石墨纸还包括附着于所述腔侧壁上的侧纸部。

进一步地，所述侧纸部顶端到所述底纸部之间的距离小于所述凹腔侧壁顶端到所述底纸部之间的距离。

进一步地，所述侧纸部顶端到所述底纸部之间的距离大于所述支撑件顶端到所述底纸部之间的距离。

进一步地，所述支撑件由碳粉和酚醛树脂混合而成。

进一步地，所述容器主体和所述容器盖体都为石墨坩埚。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明实施例通过在容器主体上开设凹腔，且在凹腔内放置具有用于容置硅粉的容置结构的支撑件，使得将碳制工件放于支撑件上，再盖上容器盖体，即可进行渗硅工艺，支撑件与碳制工件紧抵，实现良好的渗硅效果，支撑件的支撑功能与容置功能合二为一，且反应后无残余硅渣粘结，方便清理，同时能渗硅均匀减少偏重。

附图说明

图1为本发明实施例提供的渗硅工装的剖面示意图；