一种碳部件制造方法及其制造的碳部件技术

本发明专利技术涉及特种材料的制造技术领域，具体而言，涉及一种碳部件制造方法及其制造的碳部件。本发明专利技术通过碳源、粘结剂、固化剂等原料的选配、对粉料造粒等方法的利用，提高坯体的密度和强度，降低石墨或碳部件在制造和转移过程中破损的概率；通过浆料挤出、浆料立体光刻、三维印刷、粉料激光固化或选域激光烧结等技术，可以实现复杂结构、大规格、高强度、高纯度石墨或碳部件的一体化快速制造；通过循环预处理和真空压力浸渍，进一步提高坯体的致密度，最终提高石墨或碳部件的密度及力学性能。本发明专利技术公开的石墨或碳部件的制造方法，特别适用于半导体、光伏产业和航空航天等领域中。光伏产业和航空航天等领域中。

【技术实现步骤摘要】
一种碳部件制造方法及其制造的碳部件


[0001]本专利技术涉特种材料的制造
，具体而言，涉及一种碳部件制造方法及其制造的碳部件。

技术介绍

[0002]石墨材料在现代科技工业中扮演着非常重要的角色，是制造火箭喷嘴、石墨反应堆的减速材料和反射材料的绝好材料；在民用上也大有作为，是制造单晶炉、金属连铸石墨结晶器、电火花加工用石墨电极等不可替代的材料。
[0003]具体到光伏和半导体行业，石墨由于具有耐高温、导电性好、导热性好、辐射率高、稳定性强等特性，石墨材料可以被加工成坩埚、加热器、保温筒等部件，用于高温炉内热场，起到加热、隔热、支撑、保护等作用。
[0004]近年来，为了应对光伏和半导体行业的迅猛发展，石墨部件面临着复杂化、大型化、高端化、快速制造的迫切要求。现有的石墨部件通常采用等静压成形、挤压成形或模压成形等制造工艺。这些工艺，正面临着大吨位压机、大尺寸模具和大型机械加工装备不足的挑战，同时存在原料利用率低、难以实现复杂结构制造等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是针对上述现有技术存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳部件制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、混合浆料制备：称量质量份数为35
‑
90份的碳源、质量份数为1
‑
30份的粘结剂、质量份数为1
‑
5份的固化剂、质量份数为0
‑
10份的助剂、质量份数为30
‑
100份的溶剂，并将其投入搅拌机中充分搅拌，得到混合浆料；S2、坯体制造：将步骤S1所述混合浆料装入设备料斗中，采用浆料挤出技术或浆料立体光刻技术制造所述碳部件的坯体；或将步骤S1所述混合浆料经过造粒，得到碳的混合粉料，再装入设备料斗中，采用三维印刷技术、粉料激光固化技术和选域激光烧结技术中的一种制造所述碳部件的坯体；S3、预处理：将步骤S2所述碳部件的坯体表面清理干净，采用烘制工艺和预烧工艺对所述坯体进行预处理，得到所述碳部件的预烧体；S4、预烧体的真空压力浸渍：将步骤S3所述碳部件的预烧体放入密闭容器中；将所述密闭容器抽真空后注入浸渍剂，使所述浸渍剂淹没所述预烧体；然后再施加0.2
‑
0.8MPa压力，保压0.5
‑
12h后卸除压力，除去所述预烧体表面浸渍剂，得到碳部件的浸渍体；S5、浸渍体的石墨化：将步骤S4所述碳部件的浸渍体放入石墨化炉中，经过石墨化处理得到碳部件。2.根据权利要求1所述的碳部件制造方法，其特征在于，在步骤S2和S5之间预处理步骤S3和真空压力浸渍步骤S4循环进行两次以上。3.根据权利要求1所述的碳部件的制造方法，其特征在于，所述碳源选自石墨类碳源、无定形碳类碳源中的一种或两种；所述石墨类碳源选自天然石墨粉、等静压石墨粉和石墨电极粉中的一种或多种；所述无定形碳类碳源选自沥青、焦炭、木炭、糖炭、活性炭和炭黑中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的碳部件制造方法，其特征在于，所述碳源由多峰分布的小粒径颗粒、中等粒径颗粒和大粒径颗粒组成，所述小粒径颗粒的粒径为0.1
‑
1μm，占碳源总质量的1
‑
10％；所述中等粒径颗粒的粒径为5
‑
30μm，占碳源总质量的10
‑
80％；大粒径颗粒的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢方民，郭岱东，邬国平，洪于喆，熊礼俊，于明亮，戚明杰，蔡宁宁，程向前，杨连江，方友祥，徐斌，
申请(专利权)人：宁波伏尔肯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：