【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种陶瓷基复合材料的加工定位装置，具体涉及一种薄壁径向比长的陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置及制备方法。
技术介绍
1、陶瓷基复合材料具有优异的力学性能，以及耐高温、耐氧化、耐腐蚀、抗辐照和抗蠕变等一系列优点。陶瓷基复合材料是由增强体、界面层、基体组成，目前常用的制造工艺有化学气相渗透法、纳米浸渍与瞬时共晶相合成、聚合物先驱体转化法、反应浸渗法等。
2、化学气相渗透法(chemical vapor infiltration，cvi)实际上是化学气相沉积法的一种延伸，是一种气-固表面多相化学反应。化学气相渗透工艺是将预先编制好的具有一定形状的纤维预制体置于气相沉积炉，以设定好的进气速率及比例通入气态前驱体，在扩散及对流等方式的作用下，气态前驱体进入预制体内部，并在一定温度条件下发生复杂的化学反应，从而生成固态的陶瓷基体。该陶瓷基体会在纤维预制体表面以涂层的形式进行沉积，且随着反应过程的进行，沉积在纤维预制体表面的陶瓷基体不断变厚，纤维间的空隙逐渐减小，陶瓷基体在材料内部成为连续单一相，使得纤维预制体不断地致密化，进而得到陶瓷基复合材料件。
3、陶瓷基复合材料件，尤其是薄壁径向比长的陶瓷基复合材料件，在进行化学气相渗透工艺时，由于沉积炉内的温度极高，在进行多轮次的cvi沉积加工时，会出现高温变形的情况，变形发生后，将会导致陶瓷基复合材料件无法进行产品装配。
4、公开号为cn 115181959 a的中国专利技术专利公开了一种大型薄壁陶瓷基复合材料件加工沉积工装及加工方法、使用方法，其
5、目前，薄壁陶瓷基复合材料管件在沉积时，常用的方法是人工将其直接放入沉积炉内，并依靠沉积炉的内壁及支撑孔进行定位，其在沉积过程中，由于管件易出现相互搭接交叉放置的现象，进而使得管件的内外表面沉积不均匀，整体沉积效果较差，导致成品的合格率较低。此外，还会导致气态前驱体的利用率较低，制造成本增加。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置及制备方法，主要解决现有定位方法易导致管件在沉积时内外表面沉积不均匀，而导致管件的成品合格率较低，以及制造本增加的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置，其特殊之处在于：
4、包括同轴设置且半径依次增大的m个环状体，m≥2；
5、所述m个环状体的径向中分面位于同一平面内，并通过n个沿环状体径向延伸的连接支杆连接，其中n≥3；每个连接支杆与每个环状体的连接处形成相应的定位点，用于定位、吊装待沉积的薄壁陶瓷基复合材料管件。
6、进一步地，所述m个环状体依次等间距排布；所述n个连接支杆中，相邻连接支杆之间的夹角相等。
7、进一步地，每个连接支杆分别由m-1个短支杆构成，m-1个短支杆由内至外将m个环状体依次连接。
8、进一步地，每个连接支杆分别由1个支杆构成，每个支杆通过焊接的方式将m个环状体依次连接。
9、进一步地，所述环状体为4个；所述连接支杆的数量是8个。
10、同时，本专利技术还提供一种薄壁陶瓷基复合材料管件的制备方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
11、步骤1、准备多个预制体
12、制备多个待沉积的薄壁陶瓷基复合材料管件的预制体，并将其内外表面进行清洗、烘干，以备待用；
13、步骤2、定位预制体
14、将多个预制体，采用上述的薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置进行吊装，使得多个预制体分别位于相应的定位点下方，定义此时每个预制体对应的定位点为其第一定位点；
15、步骤3、第一周期沉积
16、3.1、将吊装后的预制体同时放入沉积炉内，并按照预设要求进行沉积；
17、3.2、将沉积后的预制体取出，并将每个预制体上下翻转后，吊装至与每个预制体的第一定位点位于同一个连接支杆上的下一个定位点的下方，并按照预设要求进行沉积；
18、3.3、按照步骤3.2的方式对每个预制体依次进行上下翻转吊装及沉积，直至完成一个周期的沉积；所述一个周期是指每个预制体遍历与其第一定位点处于同一连接支杆上的所有定位点，且不重复；
19、步骤4、粗加工
20、对经第一周期沉积的预制体，按照预先设定的加工要求进行粗加工；
21、步骤5、第二周期沉积
22、对粗加工后的预制体，按照步骤3.1至步骤3.3的方式，结合预设要求完成第二周期的沉积；
23、步骤6、半精加工
24、对经第二周期沉积后的预制体，按照预先设定的加工要求进行半精加工；
25、步骤7、第三周期沉积
26、对半精加工后的预制体，按照步骤3.1至步骤3.3的方式，结合预设要求完成第三周期的沉积；
27、步骤8、精加工
28、对经第三周期沉积的预制体，按照预先设定的加工要求进行精加工；
29、步骤9、第四周期沉积
30、对半精加工后的预制体，按照步骤3.1至步骤3.3的方式，结合预设要求完成第四周期的沉积，得到半成品；
31、步骤10、碳化硅涂层
32、将半成品吊装至沉积定位装置的任意定位点的下方，按照预设要求进行碳化硅涂层，进而制备得到薄壁陶瓷基复合材料管件。
33、进一步地，步骤3.1中，所述沉积的预设要求是：沉积温度为850～1000℃，沉积时间为40～45h，反应气体为三氯甲基硅烷、氩气以及氢气；真空度小于1000pa，氩气流量为0.3l/min～0.35l/min，氢气流量为0.40±0.2l/min，三氯甲基硅烷的流量为0.35±0.2l/min。
34、进一步地，步骤5中，所述沉积的预设要求是：沉积温度为850～1000℃，沉积时间为50～55h，反应气体为三氯甲基硅烷、氩气及氢气；真空度小于1000pa，氩气流量为0.35l/min～0.4l/min，氢气流量为0.45±0.2l/min，三氯甲基硅烷的流量为0.4±0.2l/min。
35、进一步地，步骤7中，所述沉积的预设要求是：沉积温度为900～1000℃，沉积时间为30～35h，反应气体为三氯甲基硅烷、氩气及氢气；真空度小于1000pa，氩气流量为0.25l/min～0.3l/min，氢气流量为0.35±0.1l/min，三氯甲基硅烷的流量为0.3±0.2l/min。
36、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
37、1.本专利技术提供的薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置，包括同轴设置且半径依次增大的m个环状体，m≥2，m个环状体的径向中分面位于同一平面内，并通过n个沿环状体径向本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置，其特征在于：
5.根据权利要求1至4任一所述的薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置，其特征在于：
6.一种薄壁陶瓷基复合材料管件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的薄壁陶瓷基复合材料管件的制备方法，其特征在于：
8.根据权利要求6所述的薄壁陶瓷基复合材料管件的制备方法，其特征在于：
9.根据权利要求6所述的薄壁陶瓷基复合材料管件的制备方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的薄壁陶瓷基复合材料管件的沉积定位装置，其特征在于：
5.根据权利要求1至4任一所述的薄壁陶瓷...
【专利技术属性】
技术研发人员：王行，刘光海，付志强，王卿，
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：
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