System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超纯硅涂层及其喷涂工艺制造技术_技高网

一种超纯硅涂层及其喷涂工艺制造技术

技术编号:41155231 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:19
本发明专利技术公开了一种超纯硅涂层及其喷涂工艺,包括SiC(碳化硅颗粒)和Si3N4(碳化硅晶体)组成,将所述SiC(碳化硅颗粒)、Si3N4(碳化硅晶体)的颗粒通过气相沉积法沉积高温粘合剂用来包覆碳化硅、氮化硅的陶瓷颗粒。该超纯硅涂层及其喷涂工艺,该超纯硅涂层有3%‑7%的孔隙度,再将制备好的超纯硅涂层放入氩气与氧气、氮气与氩气的气氛下,逐步升温,在合理的工艺温度下,氧气与硅及氮气与硅反应得到超纯二氧化硅及氮化硅涂层,同时该涂层的热膨胀系数与硅相似,但硬度、耐磨性与耐高温性要优于纯硅涂层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及喷涂材料,具体为一种超纯硅涂层及其喷涂工艺


技术介绍

1、目前的防腐涂层涂料种类繁多,例如金属类表面涂层、墙面涂层以及地面涂层等多种多样,而在陶瓷的表面,一般会通过硅涂层进行涂覆工作,以此来达到对陶瓷表面的硬度、耐磨性与耐高温性进行保证的效果;

2、sic陶瓷的制备方法有多种,如反应烧结法、无压烧结法、热压及热等静压法;

3、无压烧结法通常需要添加一种或多种烧结助剂与碳化硅粉一起进行烧结,一般需要在高温(2000℃以上)进行且烧结过程中制品收缩较大(一般12-18%),容易造成制品变形;

4、热压烧结法通常在2000℃以上的温度和350mpa以上的压力,可以使纯sic热压至致密。但需要选择合适的添加剂如a1,0、b c等来增强烧结,但部件的形状和尺寸会因此受到限制;

5、但是上述的制备方法,在工业的生产过程中,超纯二氧化硅涂层与超纯氮化硅涂层由于工艺路线长纯度很难保证,由此便需要一种可以在进行长路线加工的时候,也可以对涂层的纯度进行保护的一种喷涂方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种超纯硅涂层及其喷涂工艺,以解决上述
技术介绍
提出的目前市场上超纯二氧化硅涂层与超纯氮化硅涂层由于工艺路线的纯度很难保证的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种超纯硅涂层及其喷涂工艺,包括sic(碳化硅颗粒)和si3n4(碳化硅晶体)组成,将所述sic(碳化硅颗粒)、si3n4(碳化硅晶体)的颗粒通过气相沉积法沉积高温粘合剂用来包覆碳化硅、氮化硅的陶瓷颗粒。

3、优选的,所述高温粘合剂的熔点低于sic(碳化硅颗粒)和si3n4(碳化硅晶体)陶瓷升华温度200℃。

4、本申请提供了一个新的技术方案,是一种超纯硅涂层的喷涂工艺,包括如下步骤:

5、步骤一:待镀工件的放入,将待镀的陶瓷体放入到整个镀膜腔的内部,通过外界的盖板将整个镀膜腔进行密封工作;

6、步骤二:抽取真空,需要通过外界的真空泵将镀膜室内部的空气、水蒸气以及杂质等进行抽取工作,使得整个镀膜室的内部处于真空的状态;

7、步骤三:罐体加热;对整个罐体外部的加热装置进行启动,使得整个装置内部的温度变高,将整个镀膜室内部的水蒸气以及待镀工件的表面进行加热蒸发工作;

8、步骤四:离子轰击清洗;将整个镀膜室的内部通入惰性气体,之后,将蒸发源接阳极,待镀工件接阴极,在放电电场的作用下,部分惰性气体被电离形成电离子,带正电荷的电离子受到阴极负高压的吸引猛烈的轰击工件的表面,使得工件表面的表层离子和赃物进行轰溅喷出,进而使得工件的表面因受到离子的轰击得到充分的清洗;

9、步骤五;喷涂镀膜;之后,整个镀膜室内部的蒸发源和镀膜室的内壁之间进行电弧放电,蒸发料离子融化蒸发,进入辉光放电区并被电离,带正电荷的蒸发料离子在阴极吸引下随着电离子一同冲向工件,逐渐成型形成薄膜,得到超纯硅涂层。

10、优选的,所述惰性气体可以为氩气,在放电电场的作用下氩气被电离形成氩离子。

11、优选的,所述纯硅涂层有3%-7%的孔隙度,再将制备好的超纯硅涂层放入氩气与氧气、氮气与氩气的气氛下,逐步升温,在合理的工艺温度下,氧气与硅及氮气与硅反应得到超纯二氧化硅及氮化硅涂层。

12、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:该超纯硅涂层及其喷涂工艺,该超纯硅涂层有3%-7%的孔隙度,再将制备好的超纯硅涂层放入氩气与氧气、氮气与氩气的气氛下,逐步升温,在合理的工艺温度下,氧气与硅及氮气与硅反应得到超纯二氧化硅及氮化硅涂层,同时该涂层的热膨胀系数与硅相似,但硬度、耐磨性与耐高温性要优于纯硅涂层,具体为硅(热膨胀系数为2.5x10-6/k,熔点为1410℃)二氧化硅(热膨胀系数为0.5x10-6/k、熔点为1723℃)碳化硅(热膨胀系数为4.5x10-6/k、无熔点,一个大气压下耐高温为2400℃)。

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【技术保护点】

1.一种超纯硅涂层,包括SiC(碳化硅颗粒)和Si3N4(碳化硅晶体)组成,其特征在于,将所述SiC(碳化硅颗粒)、Si3N4(碳化硅晶体)的颗粒通过气相沉积法沉积高温粘合剂用来包覆碳化硅、氮化硅的陶瓷颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种超纯硅涂层,其特征在于:所述高温粘合剂的熔点低于SiC(碳化硅颗粒)和Si3N4(碳化硅晶体)陶瓷升华温度200℃。

3.根据权利要求1所述的一种超纯硅涂层的喷涂工艺,其特征在于:包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种超纯硅涂层的喷涂工艺,其特征在于:所述惰性气体可以为氩气或者氮气中的任何一种,在放电电场的作用下氩气被电离形成氩离子,氮气被电离形成氮离子。

5.根据权利要求4所述的一种超纯硅涂层的喷涂工艺,其特征在于:所述纯硅涂层有3%-7%的孔隙度,再将制备好的超纯硅涂层放入氩气与氧气、氮气与氩气的气氛下,逐步升温,在合理的工艺温度下,氧气与硅及氮气与硅反应得到超纯二氧化硅及氮化硅涂层。

【技术特征摘要】

1.一种超纯硅涂层,包括sic(碳化硅颗粒)和si3n4(碳化硅晶体)组成,其特征在于,将所述sic(碳化硅颗粒)、si3n4(碳化硅晶体)的颗粒通过气相沉积法沉积高温粘合剂用来包覆碳化硅、氮化硅的陶瓷颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种超纯硅涂层,其特征在于:所述高温粘合剂的熔点低于sic(碳化硅颗粒)和si3n4(碳化硅晶体)陶瓷升华温度200℃。

3.根据权利要求1所述的一种超纯硅涂层的喷涂工艺,其特征在于:包...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹向阳
申请(专利权)人:咸阳新兴利莱激光智能装备制造产业发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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