[发明专利]一种单晶炉热场C/C结构件表层强化的方法

权利要求书

1.一种单晶炉热场C/C结构件表层强化的方法，其特征在于C/C结构件表层强化方法的步骤如下

a.在待加工的C/C结构件表面涂覆第一强化胶液，将上述结构件用耐高温柔性材料整体密封包覆后进行初步固化；

b.拆去耐高温柔性材料后对步骤a的得品用60～200目的砂纸对结构件的表面进行打磨；

c.在步骤b的得品表面涂覆第二强化胶液，将上述结构件用耐高温柔性材料整体密封包覆后进行第二次固化；

d.将步骤c的得品拆去耐高温柔性材料后置放在高温炉内，经过氮气或氩气冲洗炉堂后，在氮气或氩气保护下按下面的升温过程进行高温烧结：

1600℃保温1小时后降温，降温至100℃以下时开炉，得到所述的具有表面强化层的C/C结构件。

2.按权利要求1所述的单晶炉热场C/C结构件表层强化的方法，其特征在于所述的第一强化胶液按重量百分比计的组分构成是：

其中：石墨粉的粒度为100nm～2μm、纯度≥99.5％，硅粉的粒度为100nm～2μm、纯度≥99.9％，碳化硅粉的粒度为30nm～1μm、纯度≥99.5％，氮化硅粉的粒度为100nm～2μm、纯度≥99.5％，酚醛树脂的商品号为2127A，残炭率为50～60％。

3.按权利要求1或2所述的单晶炉热场C/C结构件表层强化的方法，其特征在于所述的第二强化胶液按重量百分比计的组分构成是：

其中：硅粉的粒度为20μm～80μm、纯度≥99.9％；氮化硅粉的的粒度为30μm～100μm、纯度≥99.5％；碳化硅粉的粒度为3μm～100μm、纯度≥99.5％；锆英石粉的粒度为3μm～20μm、纯度≥99.0％；硅树脂商品号为SH-9601、固含量为50～55％。

4.按权利要求3所述的单晶炉热场C/C结构件表层强化的方法，其特征在于所述的步骤a中的初步固化的步骤是：将密封包覆的结构件置于固化炉中，室温加压至2.0MPa～3.0MPa，然后升温，升温速率为2.0℃～5.0℃/分钟，升温至180℃～200℃保温保压0.5～2小时。

5.按权利要求4所述的单晶炉热场C/C结构件表层强化的方法，其特征在于所述的所述的步骤c中的第二次固化的步骤是：将密封包覆的结构件置于固化炉中，室温加压至2.0MPa～3.0MPa，然后升温，升温速率为2.0℃～5.0℃/分钟，升温至180℃～250℃保温保压0.5～2.0小时。

6.按权利要求5所述的单晶炉热场C/C结构件表层强化的方法，其特征在于所述的第一强化胶液的制备步骤是：将石墨粉、硅粉、碳化硅粉、氮化硅粉依次加入到酚醛树脂中，每加入一种组分后搅拌5分钟再加入下一种组分，最后搅拌30分钟使各组分均匀分散于酚醛树脂，在温度为20℃～35℃的环境中密封静置4小时以上。

7.按权利要求6所述的单晶炉热场C/C结构件表层强化的方法，其特征在于所述的第二强化胶液的制备步骤是：将硅粉、氮化硅粉、碳化硅粉、锆英石粉依次加入到硅树脂中，每加入一种组分搅拌5分钟后再加入下一种组分，最后搅拌30分钟至各组分均匀分散于硅树脂，在温度为20℃～35℃的环境中密封静置4小时以上。