一种在石墨材料表面制备抗氧化SiC涂层的方法技术

本发明专利技术提供了一种在石墨基体材料表面制备抗氧化SiC涂层的方法，采用超高真空多功能磁控溅射镀膜设备，选用纯度为99.9％的硅粉制备Si靶材，体积分数为99.99％的高纯氩气为溅射气体，经射频磁控溅射在石墨材料表面制备Si涂层，然后经过真空热处理得到抗氧化SiC涂层。该制备方法所得抗氧化SiC涂层的致密性和均匀性好，具有抗热冲击性和良好的高温抗氧化性能；通过调整磁控溅射工艺参数、真空热处理温度及时间，可以方便控制抗氧化SiC涂层厚度；且该制备工艺可实现规模化制备石墨基SiC抗氧化涂层，工艺过程相对简单，重复性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于石墨基体材料保护领域。
技术介绍
石墨材料具有优良的导电、导热及自润滑性能，具有较小的热膨胀系数，抗热冲击性能优良，且石墨材料易于机械加工。因此，在机械、电子、半导体、冶金、生物工程等领域获得广泛应用，已成为一种不可缺少的特殊工程材料。然而，石墨材料的高温抗氧化能力差，在一定程度上限制了石墨材料应用领域的扩大。而石墨材料的氧化防护是延长其工作寿命，提高其工作稳定性和可靠性的根本措施。提高石墨材料的抗氧化性能，在石墨材料表面制备抗氧化涂层是解决其高温氧化防护的一种主要方法。在各类抗氧化涂层物质中，SiC与石墨材料的热膨胀系数比较接近，并且氧化后生成的SiO2对氧的扩散速率小，是较好的耐高温薄膜涂层材料。在石墨材料表面制备SiC抗氧化涂层的方法通常有包埋固渗法、涂刷法、离子喷涂法及CVD法等。中国专利技术专利第200310121765. 2号公开了一种石墨材料表面抗氧化涂层的制备方法，该方法首先把聚碳硅烷(PCQ溶液涂敷在石墨基体表面，挥发后得到PCS涂层，然后进行高温裂解制备得SiC抗氧化涂层；C. Y. Xie等在Surface modification of 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种在石墨材料表面制备抗氧化ＳｉＣ涂层的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤１：硅靶材的制备：称取纯度为９９．９％的硅粉４００ｇ，加入重量浓度为３０～４５％的粘结剂５０ｍｌ混合均匀，造粒后压制成型，最后烘干制得硅靶材；步骤２：将石墨材料打磨、抛光后，置于无水乙醇中超声清洗，最后用去离子水冲洗，烘干备用；步骤３：采用磁控溅射镀膜设备，将步骤１制备的硅靶材置于镀膜室内的射频溅射阴极上，作为溅射靶材，将步骤２所得的石墨基体材料安装于进样室内的基片架上；步骤４：对镀膜室和样品室抽真空至真空度小于等于１０－４Ｐａ后，向其中通入纯度为９９．９９％的高纯氩气，压强控制在２～５Ｐａ，调节石墨基体与靶材之间...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李翠艳，黄剑锋，费杰，卢靖，曹丽云，吴建鹏，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：87