化学气相渗透导流设备及利用其制备陶瓷复材管件的方法技术

本发明专利技术涉及一种化学气相渗透导流设备及利用其制备陶瓷复材管件的方法。以解决采用现有化学气相沉积工艺制备的陶瓷复材细长管件存在密度梯度、性能不均和残余应力等问题。导流设备包括混气室和导流管；混气室的顶部开设进气口，底部开设导流管安装孔；靠近混气室底部的侧壁上开设多个第一导流孔；导流管一端固定在混气室的导流管安装孔内；导流管管壁开设多个第二导流孔。将本发明专利技术导流设备与化学气相渗透炉结合，可以显著改善陶瓷复材细长管件的密度均匀性，进而提高性能均匀性，消除残余应力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
化学气相渗透导流设备及利用其制备陶瓷复材管件的方法


[0001]本专利技术涉及一种化学气相渗透导流设备及其使用方法，尤其涉及一种制备陶瓷复合材料细长管件的化学气相渗透导流设备及利用其制备陶瓷复合材料细长管件的方法。

技术介绍

[0002]化学气相渗透工艺是将一种或几种气态化合物经高温分解、化合之后将固态产物沉积在多孔介质内部的材料制备方法。经过几十年的技术发展，化学气相渗透工艺被国际公认为是连续纤维增强陶瓷基复合材料(以下简称“陶瓷复材”)的最佳方法之一。
[0003]由于陶瓷复材具有低密度、耐高温、高强韧、抗氧化、耐腐蚀、抗辐照等综合性能优势，使得其逐渐在航空、航天、核电等热防护
得到广泛应用。其中，陶瓷复材细长管件是一类典型的热防护结构件，如高超声速飞行器舵轴、航空发动机燃料雾化器保护套管、脉冲爆震发动机爆震燃烧室、核反应堆堆芯燃料包壳管和控制棒包壳管及高温炉热电偶保护套管等，在军用和民用装备具有大量应用。这类陶瓷复材细长管件的内径一般为7
‑
80mm，长径比一般可超过30。
[0004]然而在采用化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学气相渗透导流设备，其特征在于：包括混气室(1)和导流管(2)；所述混气室(1)用于将化学气相反应气体混合均匀；所述混气室(1)的顶部开设进气口(11)，进气口(11)用于与化学气相渗透炉位于炉体内部的进气口(6)相连；所混气室(1)的底部开设导流管安装孔(13)；靠近混气室(1)底部的侧壁上开设多个第一导流孔(12)，第一导流孔(12)用于连通混气室(1)内腔和化学气相渗透炉炉膛；所述导流管(2)一端固定在混气室(1)的导流管安装孔(13)内；导流管(2)管壁开设多个第二导流孔(21)，用于将导流管(2)内腔和待加工陶瓷复材细长管件(9)内腔连通；导流管(2)轴向长度为待加工陶瓷复材细长管件(9)轴向长度的0.7
‑
1.0倍；导流管(2)外径为待加工陶瓷复材细长管件(9)内径的0.3
‑
0.7倍；导流管(2)壁厚为1
‑
5mm；第二导流孔(21)直径为2
‑
8mm，第二导流孔(21)中心轴线与化学气相渗透炉中轴线的夹角为10
‑
45
°
。2.根据权利要求1所述的化学气相渗透导流设备，其特征在于：第一导流孔(12)的开孔面积之和与导流管(2)内截面积相同。3.根据权利要求2所述的化学气相渗透导流设备，其特征在于：所述多个第二导流孔(21)均布在导流管(2)管壁上。4.根据权利要求3所述的化学气相渗透导流设备，其特征在于：所述导流管(2)长度为陶瓷复材细长管件轴向长度的0.75倍，外径为陶瓷复材细长管件内径的0.4倍，壁厚为2.5mm；第二导流孔(21)直径为3mm，第二导流孔(21)中心轴线与化学气相渗透炉中轴线的夹角为45
°
。5.根据权利要求4所述的化学气相渗透导流设备，其特征在于：所述混气室(1)的内壁面为光滑的圆弧面。6.根据权利要求5所述的化学气相渗透导流设备，其特征在于：所述混气室(1)包括圆锥筒形腔室(14)、位于圆锥筒形腔室(14)较大开口端的圆筒型腔室(15)、位于圆筒型腔室(15)开口端的圆环形盖板(16)及位于圆环形盖板(16)内孔位置的圆筒形固定端(17)；圆锥筒形腔室(14)、圆筒型腔室(15)、圆环形盖板(16)及圆筒形固定端(17)的各个连接部位通过圆弧光滑过渡连接为一个整体；所述圆锥筒形腔室(14)的较小开口端即为导流管安装孔(13)；多个第一导流孔(12)沿圆锥筒形腔室(14)侧壁周向排布为一组导流单元；多组导流单元沿圆锥筒形腔室(14)轴向排布；所述圆筒形固定端(17)的内孔即为进气口(11)。7.根据权利要求6所述的化...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海昇，刘持栋，付志强，张晰，张青，杨云云，成来飞，
申请(专利权)人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：