CN107522507A - 一种c/c基体表面制备碳化硅涂层的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法，包括步骤：(1)、C/C基体表面打磨、超声清洗并干燥；(2)、将C/C基体包埋在硅粉、石墨粉和MoSi2的混合粉末中进行热处理；(3)、通过浮选法去除未反应的活性炭和碳化硅颗粒，在C/C基体表面得到碳化硅涂层。本发明通过引入MoSi2，减少了涂层的裂纹，并且提高了涂层的致密性。

Description

一种C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法
技术领域
本申请涉及一种抗氧化层，特别是涉及一种C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法。
背景技术
碳化硅晶须是一种高模量、强度高、硬度大、耐磨、耐腐蚀、耐高温的轻质结构材料，主要用于制备陶瓷基、金属基、树脂基等复合材料，以提高材料的强度、硬度、抗磨等性能，在宇航、原子能、汽车、船舶、新材料、化学、电力、石油、电子、环境、机械、冶金等工业领域有着广泛的用途。目前，最普遍的应用是碳化硅晶须增强增韧氧化铝和氮化硅制做切削刀具、压模充头等。
碳材料在氧化环境下的快速氧化严重影响了碳材料优异性能的发挥，大大限制了其在高温氧化性气氛中的应用，因此提高碳材料的抗氧化性能具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开一种C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法，包括步骤：
(1)、C/C基体表面打磨、超声清洗并干燥；
(2)、将C/C基体包埋在硅粉、石墨粉和MoSi2的混合粉末中进行热处理；
(3)、通过浮选法去除未反应的活性炭和碳化硅颗粒，在C/C基体表面得到碳化硅涂层。
优选的，在上述的C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法中，步骤(2)中，热处理的升温速率为2～10℃/min。
优选的，在上述的C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法中，步骤(2)中，热处理温度1800～2000℃，热处理时间4～5小时。
优选的，在上述的C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法中，步骤(2)中，硅粉、石墨粉和MoSi2粉的质量比为(5～7):(1.6～2):1。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过引入MoSi2，减少了涂层的裂纹，并且提高了涂层的致密性。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法：
(1)、C/C基体表面打磨、超声清洗并干燥；
(2)、将C/C基体包埋在硅粉、石墨粉和MoSi2的混合粉末中进行热处理，升温速率为2℃/min，热处理温度1800℃，热处理时间5小时，硅粉、石墨粉和MoSi2粉的质量比为7:2:1；
(3)、通过浮选法去除未反应的活性炭和碳化硅颗粒，在C/C基体表面得到碳化硅涂层。
经SEM、TEM和XRD测试可知，在C/C基体表面得到的是碳化硅涂层。
对获得的样品进行氧化分析，氧化温度1600℃，氧化时间8小时，氧化失重低于7％。
本发明通过引入MoSi2，减少了涂层的裂纹，并且提高了涂层的致密性。
实施例2
C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法：
(1)、C/C基体表面打磨、超声清洗并干燥；
(2)、将C/C基体包埋在硅粉、石墨粉和MoSi2的混合粉末中进行热处理，升温速率为4℃/min，热处理温度2000℃，热处理时间5小时，硅粉、石墨粉和MoSi2粉的质量比为5:2:1；
(3)、通过浮选法去除未反应的活性炭和碳化硅颗粒，在C/C基体表面得到碳化硅涂层。
经SEM、TEM和XRD测试可知，在C/C基体表面得到的是碳化硅涂层。
对获得的样品进行氧化分析，氧化温度1600℃，氧化时间8小时，氧化失重低于7.4％。
实施例3
C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法：
(1)、C/C基体表面打磨、超声清洗并干燥；
(2)、将C/C基体包埋在硅粉、石墨粉和MoSi2的混合粉末中进行热处理，升温速率为8℃/min，热处理温度2000℃，热处理时间4小时，硅粉、石墨粉和MoSi2粉的质量比为5:1.6:1；
(3)、通过浮选法去除未反应的活性炭和碳化硅颗粒，在C/C基体表面得到碳化硅涂层。
经SEM、TEM和XRD测试可知，在C/C基体表面得到的是碳化硅涂层。
对获得的样品进行氧化分析，氧化温度1600℃，氧化时间8小时，氧化失重为7.7％。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (4)

1.一种C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法，其特征在于，包括步骤：
(1)、C/C基体表面打磨、超声清洗并干燥；
(2)、将C/C基体包埋在硅粉、石墨粉和MoSi2的混合粉末中进行热处理；
(3)、通过浮选法去除未反应的活性炭和碳化硅颗粒，在C/C基体表面得到碳化硅涂层。
2.根据权利要求1所述的C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法，其特征在于：步骤(2)中，热处理的升温速率为2～10℃/min。
3.根据权利要求1所述的C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法，其特征在于：步骤(2)中，热处理温度1800～2000℃，热处理时间4～5小时。
4.根据权利要求1所述的C/C基体表面制备碳化硅涂层的方法，其特征在于：步骤(2)中，硅粉、石墨粉和MoSi2粉的质量比为(5～7):(1.6～2):1。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1903791A (zh) * 2005-07-28 2007-01-31 西北工业大学 一种碳/碳复合材料基碳化硅涂层及其制备方法
CN201915039U (zh) * 2011-01-10 2011-08-03 廖寄乔 炭素材料抗氧化涂层
CN102850087A (zh) * 2012-09-29 2013-01-02 西安超码科技有限公司 一种在石墨表面制备碳化硅涂层的方法
CN102850085A (zh) * 2012-09-21 2013-01-02 青岛天地碳素有限公司 一种石墨表面碳化硅涂层的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1903791A (zh) * 2005-07-28 2007-01-31 西北工业大学 一种碳/碳复合材料基碳化硅涂层及其制备方法
CN201915039U (zh) * 2011-01-10 2011-08-03 廖寄乔 炭素材料抗氧化涂层
CN102850085A (zh) * 2012-09-21 2013-01-02 青岛天地碳素有限公司 一种石墨表面碳化硅涂层的方法
CN102850087A (zh) * 2012-09-29 2013-01-02 西安超码科技有限公司 一种在石墨表面制备碳化硅涂层的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈旸: "碳材料表面抗氧化涂层的制备及性能研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

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