[发明专利]真空气相沉积反应法制备硅化石墨的方法

摘要

本发明公开了一种真空气相沉积反应法制备硅化石墨的方法，1）原料准备，包括碳素制品和硅化反应原料：硅化反应原料为Si、SiC、促渗剂、促进剂、酚醛树脂和水；2）将硅化反应原料涂覆在碳素制品表面，放入石墨坩埚，置于真空炉内，然后分三阶段升温，第一阶段升温至500～700℃，第二阶段升温至1500～1800℃，并分别保温；第三阶段升温至1800～2400℃，在真空度高于0.97条件下处理0.5～5h，使硅气化并与碳素材料发生气相沉积反应得到硅化石墨；3）硅化石墨后处理即可。本方法制备的硅化石墨材料具有耐高温、耐磨损、抗腐蚀等综合性能优异。

主权项

真空气相沉积反应法制备硅化石墨的方法，其特征在于：由如下方法制备得到，1）原料准备碳素材料毛坯准备：将热稳定性好的碳素材料毛坯加工成型为碳素制品；硅化反应原料准备：将质量比为Si：SiC：促渗剂：促进剂：酚醛树脂：水 = 85～99：0.5～5：0.01～5：0.01～3：0.01～1：0.5～1的各原料混合后研磨均匀，制得硅化反应原料；促渗剂的作用为促进硅渗入碳素毛坯孔隙；促进剂用于促进硅在碳素材料的气相沉积反应，并可对硅化石墨表面进行改性；2）硅化石墨制备：将硅化反应原料涂覆在碳素制品表面，放入石墨坩埚，置于真空炉内，控制真空度高于0.95；然后分三阶段升温，第一阶段先缓慢升温至500～700℃，恒温5～30min；第二阶段再升温至1500～1800℃，恒温5～30min，使硅液化并渗入碳素材料孔隙；最后是第三阶段，升温至1800～2400℃，在真空度高于0.97条件下处理0.5～5h，使硅气化并与碳素材料发生气相沉积反应得到硅化石墨；3）硅化石墨后处理：硅化石墨冷却后放入饱和的NaOH水溶液中煮沸1～3h，洗去未反应的硅，再用水洗涤至pH值为中性并加热干燥；最后根据需要将干燥后的硅化石墨切屑、打磨、抛光即可。