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一种高耐磨、自润滑碳化硅陶瓷材料的制备方法技术

技术编号:8187181 阅读:369 留言:0更新日期:2013-01-09 23:07
本发明专利技术公开了一种高耐磨、自润滑碳化硅陶瓷材料的制备方法,该方法包括以下内容:首先将碳化硅陶瓷材料进行预处理;然后将上一步的碳化硅陶瓷材料放入以丙烯作为碳源气体、氮气作为稀释气体的电磁场辅助CVI/CVD炉中,在自限温热壁发热体系和变流电夹板式自发热体的共同作用下,在700~1200℃、0~12KPa下,利用电磁场辅助,对极化裂解的丙烯带电自由基进行场力吸附沉积,沉积时间6~20h;然后随炉冷却至室温、取样。本发明专利技术采用电磁场辅助CVI/CVD在碳化硅陶瓷材料上沉积热解炭新工艺,简单可控,渗透沉积迅速,热解炭在碳化硅材料孔隙和表层分布均匀;所制得的碳化硅/热解碳材料改变了碳化硅陶瓷材料机械复合方式的不足,有效地减少了碳化硅陶瓷材料的孔隙,显著提高了碳化硅陶瓷材料的润滑性和密封性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
碳化硅陶瓷材料具有许多优异的性能,如高强度、高硬度、高密度、高比模量以及良好的高温性能和耐磨性等,而且其热膨胀系数小,抗冲击好,可广泛应用于现代国防、核能、空间技术和汽车工业、海洋工程的迅速发展,对火箭燃烧室内衬、飞机涡轮发动机叶片、核反应堆结构部件、高速气动轴承和机械密封件等领域。目前,利用碳化硅陶瓷材料的高硬、耐磨损、耐酸碱腐蚀特性,可用其制备新一代的机械密封材料,如滑动轴承、耐腐蚀的管道、阀片和风机叶片;用碳化硅陶瓷材料制成的砂泵及水力旋流器,具有很好的耐磨性能,用碳化硅陶瓷材料制成的缸套等耐磨件可广泛用于石油和化工等行业机械,可作为高温热 机械用材料;碳化硅陶瓷材料由于具有良好的高温特性,如高温抗氧化、高温强度高、蠕变性小、热传导性好以及密度低,被首选为热机械的耐高温部件,诸如作高温燃汽轮机的燃烧室、涡轮的静叶片、高温喷嘴等;用碳化硅制成活塞与气缸套用于无润滑油无冷却的柴油机上,可减少摩擦30 50%,噪声明显降低;在军事方面,用碳化硅陶瓷材料与其他材料一起组成的燃烧室及喷嘴,已用于火箭技术中,碳化硅陶瓷材料轻量化反射镜已经在空间技术中大量使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐磨、自润滑碳化硅陶瓷材料的制备方法,其特征在于包括下述步骤:(1)将碳化硅陶瓷材料进行预处理;(2)将步骤(1)中的碳化硅陶瓷材料放入以丙烯作为碳源气体、氮气作为稀释气体的电磁场辅助化学气相沉积炉中,在自限温热壁发热体系和变流电夹板式自发热体的共同作用下,在一定温度、压强条件下,利用电磁场辅助效应,对极化裂解的丙烯带电自由基进行场力吸附沉积。(3)将步骤(2)中沉积好的碳化硅陶瓷材料随炉冷却至室温,取出碳化硅陶瓷材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:涂川俊蔡利辉黄启忠黄东
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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