[发明专利]制备其密度呈梯度分布的炭/炭复合材料的装置及方法

摘要

本发明涉及一种制备其密度呈梯度分布的炭/炭复合材料的装置及方法。基于制备炭/炭复合材料的均热法化学气相渗透技术，采用制件预制体内外表面分别通高浓度反应气体和惰性保护气体或低浓度反应气体，利用内外表面不同反应气体浓度，并控制气体沿预定方向流动的方法，在沿制件径向形成显著的反应气体浓度梯度，利用不同反应气体浓度在相同温度条件下的不同沉积速率，得到密度外高内低的密度梯度分布的炭/炭复合材料。本发明可用于得到要求制品沿径向具有不同热解炭含量要求的固体火箭发动机梯度功能多元基体复合材料喉衬、多元炭基体炭/炭复合材料飞机刹车盘等的研制，适应固体火箭发动机喉衬、各类型飞机炭刹车静盘及尾盘结构特点。

主权项

1.一种制备其密度呈梯度分布的炭/炭复合材料的装置，包括化学气相渗透炉炉体、炉盖和炉底盖，所述炉体上部设有真空抽气口，所述炉体内设置有保温毡和保温盖板，所述保温毡内设有石墨发热体，其特征在于所述石墨发热体内侧部分安装有石墨集气筒，所述石墨集气筒内设有放置待渗透预制体的分气室带孔盖板，石墨集气筒内位于分气室带孔盖板上部为渗透室，石墨集气筒内位于分气室带孔盖板下部为分气室，所述待渗透预制体上部设置有顶盖板；穿过所述炉底盖设置有夹层进气管外层和夹层进气管内层，所述夹层进气管外层与所述分气室连通，所述夹层进气管内层高于所述分气室带孔盖板且上端伸至待渗透预制体内孔；所述夹层进气管外层为反应气体进气管，所述夹层进气管内层为保护气体或低浓度反应气体进气管。