一种具有硅碳氮无氧涂层的碳/碳复合材料坩埚及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有硅碳氮无氧涂层的碳/碳复合材料坩埚及其制备方法，涉及坩埚制备技术领域。本发明专利技术利用酚醛树脂对碳/碳复合材料坩埚进行增密，采用PIP工艺，利用含有聚碳硅烷、聚氮硅烷和粘结剂的PIP浸渍液将对高密度碳/碳复合材料坩埚进行浸渍2次以上，使高密度碳/碳复合材料坩埚充分浸渍PIP浸渍液，进而提高硅碳氮无氧涂层的均匀性和致密性，经热处理后坩埚表面的PIP浸渍液原位反应生成硅碳氮无氧涂层，层间结合力强。硅碳氮无氧涂层对碳/碳复合材料坩埚进行有效封孔，提高致密度，防止硅液渗透，有效防止碳/碳复合材料坩埚被腐蚀破坏，提高高温力学性能和抗硅化腐蚀性能，显著延长碳/碳复合材料坩埚的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及坩埚制备，具体涉及一种具有硅碳氮无氧涂层的碳/碳复合材料坩埚及其制备方法。

技术介绍

1、目前，单晶硅拉制炉用坩埚普遍采用的是石英坩埚，但近年高纯石英砂原料短缺，进口受限，且石英坩埚约可使用15天，使用寿命较短，更换频繁，大大增加了单晶硅的生产成本。随着单晶硅尺寸的不断增大，对热场部件的尺寸要求也越来越大，碳碳复合材料由于其尺寸稳定性、力学性能优异等因素成为单晶硅用热场材料的首选材料。

2、在直拉单晶硅过程中，硅料的熔融会产生硅蒸气和熔融硅飞溅，造成碳碳热场材料的硅化侵蚀，碳碳热场材料的力学性能和使用寿命受到严重影响。因此，如何降低碳碳热场材料的硅化侵蚀，提高其使用寿命成为单晶硅生产厂家和碳碳热场材料生产厂家共同关注的课题之一。

3、中国专利cn112374917a公开了一种高温陶瓷涂层的制备方法，首先以聚碳硅烷和聚硅氮烷的混合物为前驱体，在c/c复合材料表面制备以sic-sicn为主要成分的陶瓷相涂层；随后以sic粉末为主要成分，在c/c复合材料表面高温烧结制备第二层涂层，最后在表面沉积一层bn涂层，采用上述方法获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有硅碳氮无氧涂层的碳/碳复合材料坩埚的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一浸渍包括依次进行真空浸渍和压力浸渍；所述真空浸渍的真空度为-0.1～0MPa，时间为1～6h；所述压力浸渍的压力为1～2MPa，时间为1～3h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联固化的温度为100～200℃，压力为1～3MPa，时间为2～4h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述裂解碳化的温度为600～1200℃，时间为10～36h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种具有硅碳氮无氧涂层的碳/碳复合材料坩埚的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一浸渍包括依次进行真空浸渍和压力浸渍；所述真空浸渍的真空度为-0.1～0mpa，时间为1～6h；所述压力浸渍的压力为1～2mpa，时间为1～3h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联固化的温度为100～200℃，压力为1～3mpa，时间为2～4h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述裂解碳化的温度为600～1200℃，时间为10～36h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋婕，贾林涛，孙祝林，赵强，
申请(专利权)人：上海康碳复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：