大型热压模具阴模及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种大型热压模具阴模及其制造方法，本阴模采用普通电极石墨外加碳碳复合材料制备工艺，制备出大直径、薄壁高强度的热压模具阴模。它是在普通电极石墨园柱上以高强碳纤维纱或单向窄带薄碳纤维布浸涂热固性树脂后均匀缠绕，加热固化，使石墨圆柱上形成一定厚度的单向碳纤维增强树脂基复合材料壳层。然后将制备的材料放入碳化炉中高温碳化，使树脂热解变成树脂碳，使原来石墨柱外部的碳纤维增强树脂基复合材料变成碳纤维增强树脂碳材料。然后在全部挖去或留少量原石墨柱，形成厚度为２０～５０毫米厚的圆筒，以此来进一步制造成热压模具的阴模。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热压烧结特种陶瓷、陶瓷基复合材料、粉末冶金产品等先进材料的生产工艺中必备的石墨热压模具。
技术介绍
热压烧结是特种陶瓷、陶瓷基复合材料、粉末冶金产品等先进材料烧结工艺中十分重要的一种。热压烧结样品是各种烧结方式中制品性能最好的一种工艺措施，有些特殊用途的材料及器件只能采用热压烧结工艺制造。热压烧结工艺中，被烧结的粉末预先成型或不经预先成型直接放入石墨等材料制成的模具中，然后将整个系统放入热压烧结炉内部。在升温烧结的同时，由热压烧结炉外的液压活塞推动加压头移动，对被烧结样品产生很大的机械压力，在此压力和高温的共同作用下，被烧结粉末收缩烧结成与模具容腔形状一致的致密块体材料样品。如图1所示。由于有很大的机械压力作用，该工艺能使原来很难甚至不能烧结的材料烧结成致密块体，使烧结体具有最高的性能。现有的热压模具一般由石墨材料制成。因为热压过程要经历很高的温度，因此要求模具材料在高温下依然要保持较高的强度，尤其是在1000℃以上的高温区。石墨材料是比较理想的热压模具材料。1600℃以上，石墨材料是唯一可用的热压模具材料。能够制造热压模具的石墨属高强石墨，耐压强度一般在60Mpa以上，抗折本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型热压模具阴模，其特征在于：它是用碳碳复合材料制备的大尺寸、薄壁圆筒。

【技术特征摘要】
1.一种大型热压模具阴模，其特征在于它是用碳碳复合材料制备的大尺寸、薄壁圆筒。2.根据权利要求1所述的大型热压模具阴模，其特征在于所述的大尺寸、薄壁圆筒其内径大于200毫米，壁厚15～50毫米。3.根据权利要求1或2所述的大型热压模具阴模的制造方法，其特征在于其工艺步骤如下(1)先以接近要制成的阴模内径的较小直径的普通石墨棒作内芯，(2)在其上面缠绕浸渍过热固性树脂的高强碳纤维纱或碳纤维薄层窄带，缠绕到15～50毫米的厚度，(3)之后，进行加热固化，使之形成碳纤维增强热固性树脂基复合材料壳层，(4)将制得的棒材放入碳化、石墨化炉中进行碳化、石墨化，使原来的碳纤维增强热固性树脂基复合材料变成碳纤维增强热解碳材料，(5)然后再全部挖去或留少量原石墨柱，形成厚度为20～50毫米厚的圆筒，(6)利用普通车削方式加工成符合尺寸要求的热压模具的阴模。4.根据权利要求3所述的大型热压模具阴模的制造方法，其特征在于所述的热固性树脂是酚醛树脂、或环氧树脂、或环氧/甲阶酚醛树脂中的一种。5.根据权利要求4所述的大型热压模具阴模的制造方法，其特征在于其具体工艺步骤如下(1)截取一段普通电极石墨圆柱，将上述石墨圆柱中心钻一个通孔，用来安装转动轴；将上述石墨圆柱安装在手摇转动架上，使之能随手摇柄转动并能有效制动；(2)选择高强碳纤维窄带，窄袋幅宽小于100毫米，厚度小于0.5毫...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄向东，李强，潘祖金，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]