[发明专利]一种单晶炉导流筒的制作方法

摘要

本发明提供了一种单晶炉导流筒的制作方法，其特征是将碳纤维短纤、炭纤维粉末和粘接树脂、固化剂按照一定的比例，注入导流筒胚体模具内加压、模压成型，再经固化、炭化、高温处理和机加工处理，然后对胚体进行一层涂层和CVD气相沉积处理，以增加导流筒自身强度、耐磨性能以及抗氧化性能，提高导流筒使用寿命。本发明制作导流筒的原料为碳纤维材料的边角料经短切、研磨而成，属于废物回收二次利用；其制备工艺简单、设备成本低廉，克服了传统的石墨导流筒以及C/C复合导流筒所需复杂设备的缺点。同时，较之石墨导流筒、C/C复合材料导流筒而言，导热系数低，热损失少，密度较低，容易安装和更换。

主权项

一种单晶炉导流筒的制作方法，其步骤是：a.在模具表面涂刷脱模剂，脱模剂厚度为0.2~1mm；b.将1~8mm碳纤维短丝填入模具中，填入时适当捣实；然后由浇铸口灌入粘接剂，待模具下端流口有粘接剂流出时开始施加500~1000Mpa压力，模压成型；c.固化处理，将加压后的模具转入烘箱内固化处理，快速升温至180℃，保温10h后取出，自然降温至50~60℃开始脱模，取出导流筒毛胚；d.一次刷胶，在毛胚表面再滚刷2‑5kg粘接剂后，入烘箱固化处理，固化温区同c；e.一次碳化，将毛胚置于氮气气氛下碳化处理，升温速率为30~60℃/h，最高温度为600℃，然后停止加热，随炉降温至70℃以下出炉；f.机加工，按照导流筒图纸要求尺寸加工成型；g.二次刷胶‑固化处理，工艺同c、d，胶量控制在2kg以内；h.二次碳化，碳化处理温度为800℃，碳化前须先低温200℃预热，后再以50℃/h逐渐升温至800℃，然后停止加热，随炉降温至70℃以下出炉，整个过程均在氮气气氛下进行；i.一次涂层处理，先将成型毛胚表面用200目砂纸打磨光滑、平整，然后刷上涂层，涂层厚度控制在0.5mm以内，经固化处理后进行下一道工序；j.三次碳化，处理温度为800~1000℃，碳化工艺与二次碳化工艺相同；k.气相沉积处理，采用氩气保护，处理60h；l.二次涂层，在原有涂料中加入适当SiC，涂层厚度不能超过0.2mm；m.高温处理，在真空炉中高温处理，真空度为100Pa，以100℃/h的速率升至1600℃，再以50℃/h的速率升至2200℃，降温阶段，当温度降至1000℃以下，导入氮气，降温至70℃可出炉；n.气相沉积处理，采用氩气保护，处理60h。