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申请/专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
申请日：2023-05-10
公开（公告）日：2024-06-18
公开（公告）号：CN116462512B
主分类号：C04B35/565
分类号：C04B35/565;C04B35/622;G21C21/00;G21C3/62
优先权：
专利状态码：有效-授权
法律状态：2024.06.18#授权;2023.08.08#实质审查的生效;2023.07.21#公开
摘要：本发明涉及一种增材制造的高致密纯碳化硅及其制备方法和应用，属于碳化硅增材制造技术领域。具体制备方法：首先在获得的薄层碳化硅粉末床的表面建立气流场、厚度方向建立温度梯度场，再将氩气、氢气和含Si与C的前驱气体形成的混合气体沿其表面向厚度方向扩散，当扩散至900～1400℃温度区后由下至上在薄层碳化硅粉末床的孔隙间沉积生长碳化硅，从而致密化了该薄层碳化硅粉末床，最后以该致密化的粉末床为基础重复上述步骤直至制备出三维结构的碳化硅。CVI化学气相渗透结合增材制造获得的碳化硅孔隙率的非均匀性可以控制在薄层碳化硅粉末床的厚度尺寸以内，避免了三维碳化硅内部整体存在孔隙梯度分布从而导致局部失效的问题。
主权项：1.一种增材制造的高致密纯碳化硅的制备方法，其特征在于：所述制备方法如下：1制备薄层碳化硅粉末床：将碳化硅粉末置于模具中，通过挤压碳化硅粉末得到致密度大于40％、具有孔隙结构的薄层碳化硅粉末床；2建立气流场和温度梯度场：在步骤1中所述薄层碳化硅粉末床的表面建立气流场、厚度方向建立温度梯度场；3CVI致密化薄层碳化硅粉末床：将氩气、氢气和前驱气体形成的混合气体沿步骤1中所述薄层碳化硅粉末床的表面向厚度方向扩散，所述混合气体扩散至900～1400℃的高温区后由下至上在所述薄层碳化硅粉末床的孔隙间沉积生长碳化硅即可形成致密化薄层碳化硅粉末床；所述前驱气体包括SiCl4和CH4形成的混合物或CH3SiCl3中的任意一种；4增材制造高致密纯碳化硅：在步骤3中所述致密化薄层碳化硅粉末床的表面重复进行步骤1～3的过程两次以上即可获得三维的高致密纯碳化硅。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种增材制造的高致密纯碳化硅及其制备方法和应用
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