【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷基复合材料零件的成型方法，具体涉及窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法。
技术介绍
1、在纤维增强陶瓷基复合材料零件的制备过程中，通常需要模具来支撑以获得所需的零件形状。利用化学气相沉积法制备陶瓷基复合材料零件时，由于制备温度高(约900-1100℃)，必须采用石墨类耐高温材料作为成型模具。当制备窄腔陶瓷基复合材料零件时，由于其内型尺寸较小，石墨模具通常只能设计为实心结构，然而，这种结构的石墨模具会影响窄腔陶瓷基复合材料零件内型面的成型质量，易出现分层、附灰等质量问题，且会延长零件的制备周期。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件成型过程中所采用的实心结构的石墨模具会影响零件内型面的成型质量，易出现分层、附灰等质量问题，且会延长零件制备周期的技术问题，而提供一种窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
4、步骤1、制作c/sic内模
5、步骤1.1、制作成型工装，并在成型工装上设置透气孔，成型工装的内型面与待成型c/sic内模的外型面一致；制作石墨内模，石墨内模的外型面与待成型零件的窄腔或封闭腔形状一致；制作第一外模、第二外模，第一外模和第二外模的内型面与待成型零件的外型面一致；
6、步骤1.2、在石墨内模的两个端面和两个相对的侧
7、步骤1.3、将带有石墨内模的c/sic内模预制体与打孔后的成型工装合模后，依次进行碳界面层沉积、碳化硅基体沉积处理；
8、步骤1.4、去掉成型工装，将沉积处理后的c/sic内模预制体放在第一外模上，配打第一缝制孔；
9、步骤1.5、去掉第一外模，取出石墨内模，得到成型的c/sic内模；
10、步骤2、在第一外模上叠层待成型零件所需的碳布，将所得c/sic内模放置在叠层后的碳布上，c/sic内模的两端分别与第一外模的两端平齐，翻边后得到零件预制体；零件预制体的内型面与待成型零件的窄腔或封闭腔形状一致；
11、步骤3、将所得零件预制体与第一外模对穿缝制后与第二外模合模；
12、步骤4、采用cvi工艺对合模后的零件预制体依次进行碳界面层沉积、碳化硅基体沉积处理；
13、步骤5、去掉第一外模和第二外模，对沉积处理后的零件预制体先进行机械加工，再进行碳化硅基体沉积处理，获得最终的成型零件。
14、进一步地，步骤1.1中，所述成型工装由n个子成型工装构成；其中，n为大于等于2的整数；
15、步骤1.2具体为，所述石墨内模由n个子石墨内模构成，分别在n个子石墨内模的两个端面和两个相对的侧面上缠绕多层碳布，不缝制，将碳布的边角裁剪至与子石墨内模的外表面平齐，获得带有子石墨内模的n个子c/sic内模预制体；n个子c/sic内模预制体的内型面分别与n个子石墨内模的外型面一致；n个子c/sic内模预制体的外型面分别与步骤1.1中n个子成型工装的内型面一致；
16、步骤1.3中，将带有子石墨内模的n个子c/sic内模预制体分别与打孔后的n个子成型工装合模；
17、步骤1.4具体为，去掉子成型工装，将沉积处理后的n个子c/sic内模预制体拼接放在第一外模上，配打第一缝制孔；
18、步骤1.5具体为，去掉第一外模，取出各子石墨内模，得到成型的n个子c/sic内模；
19、步骤2中，将步骤1.5中所得n个子c/sic内模拼接放置在叠层后的碳布上。
20、进一步地，步骤2.1、根据待成型零件的厚度和外形尺寸，计算待成型零件所需碳布层数和尺寸，将其叠层放在第一外模上；
21、步骤2.2、将步骤1.5中所得n个子c/sic内模拼接放置在步骤2.1中叠层后的碳布上，两端分别与第一外模的两端平齐；
22、步骤2.3、在n个子c/sic内模的拼接位置处，以及每个子c/sic内模的中心位置处放置石墨定型工装，然后进行翻边，将相邻层的碳布接口位置错开，翻边完成后得到零件预制体；
23、步骤5具体为，去掉第一外模和第二外模，取出石墨定型工装，对沉积处理后的零件预制体先进行机械加工，再进行碳化硅基体沉积处理至密度大于1.8g/cm3，获得最终的成型零件。
24、进一步地，步骤1.2中，每个子石墨内模由多个次子石墨内模拼接形成。
25、进一步地，所述第一外模的侧壁上设置有第二缝制孔，用于配打第一缝制孔以及对穿缝制。
26、进一步地，所述透气孔的孔径为4-5mm，相邻透气孔的间距为8-10mm；
27、所述第二缝制孔的孔径为3-5mm，相邻第二缝制孔的间距为10-12mm；
28、所述第一缝制孔的孔径为3-5mm，相邻第一缝制孔的间距为10-12mm。
29、进一步地，步骤1.3中，先进行碳界面层沉积处理直至碳界面层的厚度为50-70nm，再进行碳化硅基体沉积处理直至密度为1.3-1.5g/cm3；
30、步骤4中，先进行碳界面层沉积处理直至碳界面层的厚度为80-250nm，再进行碳化硅基体沉积处理直至密度为1.4-1.6g/cm3。
31、本专利技术的有益效果：
32、1、本专利技术提供了窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，该方法中的c/sic内模与待成型窄腔或封闭腔体陶瓷基复合材料零件为同种材料，用于成型零件时，可以不用取出，有效解决了采用实心结构石墨模具导致的脱模问题，有效避免了因实心结构石墨模具造成的零件分层、增密慢、附灰等异常现象，缩短了零件的制备周期。
33、2、本专利技术中翻边时将相邻层的碳布接口位置错开有利于保证零件在接口位置的强度。
34、3、本专利技术中每个子石墨内模由多个次子石墨内模拼接形成，次子石墨模具容易取出，不会受到损坏，因此可以重复使用，降低成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，其特征在于，步骤2具体包括以下子步骤：
4.根据权利要求3所述窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，其特征在于：
5.根据权利要求1-4所述窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述窄腔或封闭腔陶瓷基复合材料零件的成型方法，其特征在于，步骤2具体包括以下子步骤：
4.根据权利要求3所述窄腔或...
【专利技术属性】
技术研发人员：李仁意，陈旭，刘梦珠，王鹏，贾怡，田录录，王佳民，
申请(专利权)人：西安鑫垚陶瓷复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。