The invention discloses a method for compacting SiC materials by reactive sintering based on loose defects, which includes: putting the reactive sintered SiC materials with loose defects in a vacuum environment, heating them up to a certain temperature and holding them for a period of time, so that silicon escapes from the reactive sintered SiC materials with loose defects and reacts with the carbon materials on the outer surface of the reactive sintered SiC materials encapsulating loose defects, and lowering the temperature. Prefabrication a; Surface treatment of preform a and adequate silicon in vacuum environment, heating up to above the melting point of silicon, holding for a period of time, so that silicon melting infiltrates into preform a, resulting in compact reactive sintering SiC material, avoiding loose defects of reactive sintering SiC material waste, improving its utilization rate, improving the product quality rate, greatly reducing manufacturing costs, and methods Simple, less steps, easy to operate and implement.
【技术实现步骤摘要】
一种基于疏松缺陷反应烧结SiC材料致密的方法
本专利技术反应烧结SiC材料领域，尤其涉及一种基于疏松缺陷反应烧结SiC材料致密的方法。
技术介绍
反应烧结碳化硅具有工艺简单，烧结时间短，烧结温度和成本低，净尺寸烧结，易于制备大型复杂形状制品等优点，因此成为最早实现大规模工业应用的结构陶瓷，具有广阔的应用前景。其制备过程是由碳化硅颗粒和碳粉制成带有孔隙的素坯，在高温下(硅熔点以上)与液态硅接触，液态硅通过素坯的孔隙渗入坯体，坯体中的碳与渗入的硅反应生成碳化硅，剩余的液态游离硅凝固时填充孔隙，从而得到致密的碳化硅陶瓷。但是，在反应烧结过程中烧结炉内温度、升降温速率、气氛等控制不当会导致反应烧结SiC(碳化硅)材料出现疏松缺陷；对于大尺寸的反应烧结反应烧结SiC材料出现疏松的概率大大增加。材料中的疏松是反应烧结时某一区域没有Si(硅)渗入或者Si渗入量不足，导致此区域不致密，因此疏松区域仍是含孔隙的状态。对于反应烧结SiC结构件而言，疏松的存在会大大降低其强度，使用时容易碎裂，导致材料不合格；特别是对于SiC光学材料——反射镜而言，镜面上出现疏松会直接导致反射镜面无法进行光学加工，使整个反射镜无法使用。而反应烧结SiC反射镜的制造难度大、成本高，直接将含有疏松的反应烧结SiC反射镜作为废品处理会造成极大浪费；而且反应烧结SiC反射镜制造周期长，直接作废含有疏松结构的反应烧结SiC反射镜，会导致使用SiC反射镜作为其主要零部件之一的光电设备制造周期大幅延长。因此如何使带有疏松结构的反应烧结反应烧结SiC材料完全致密化变得非常的重要。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术...
【技术保护点】
1.一种基于疏松缺陷反应烧结SiC材料致密的方法，其特征在于，所述方法包括：S1.将疏松缺陷的反应烧结SiC材料置于真空环境中，升温至一定温度，保温一段时间，使硅从疏松缺陷的反应烧结SiC材料中逸出并与包裹疏松缺陷的反应烧结SiC材料外表面的碳质材料反应，降温，得到预制体a；S2.将预制体a表面处理，与足量的硅置于真空环境中，升温至硅熔点以上，保温一段时间，使硅融化渗入预制体a中，得到致密的反应烧结SiC材料。
【技术特征摘要】
1.一种基于疏松缺陷反应烧结SiC材料致密的方法，其特征在于，所述方法包括：S1.将疏松缺陷的反应烧结SiC材料置于真空环境中，升温至一定温度，保温一段时间，使硅从疏松缺陷的反应烧结SiC材料中逸出并与包裹疏松缺陷的反应烧结SiC材料外表面的碳质材料反应，降温，得到预制体a；S2.将预制体a表面处理，与足量的硅置于真空环境中，升温至硅熔点以上，保温一段时间，使硅融化渗入预制体a中，得到致密的反应烧结SiC材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2后还包括将致密反应烧结SiC材料冷却至室温。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将致密反应烧结SiC材料冷却至室温，冷却的降温速率为40-60℃/h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1具体为：将疏松缺陷的反应烧结SiC材料置于真空中，以升温速率为40-60℃/h升温至1600-2000℃，保温8-12h，使硅从疏松缺陷的反应烧结SiC材料中逸出，与包裹疏松缺陷的反应烧结SiC材料外表面的碳质材料反应，去除硅，以40-60℃/h的降温速率降至室温，得到预制体a。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S1具...
【专利技术属性】
技术研发人员：董斌超，张舸，曹琪，包建勋，郭聪慧，崔聪聪，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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