[发明专利]碳化硅反射镜镜坯制备装置及制备方法

权利要求书

1.碳化硅反射镜镜坯制备装置，其特征在于，包括真空腔(1)、真空计(2)、真空泵(3)、三叉管(4)、充气装置(5)、模具(6)、注浆管(7)、浆料罐(8)、阀门操作杆(9)、带颈法兰(10)、第一平板法兰和第二平板法兰(11)；

所述真空腔(1)上安装有观察窗(1-1)；

所述真空计(2)用于检测真空腔(1)的真空度；

所述三叉管(4)的第一导管端口与真空腔(1)连通，第二导管端口与真空泵(3)连接，第三导管端口与充气装置(5)连接，且第二导管上设有第一阀门(4-1)，第三导管上设有第二阀门(4-2)；

所述模具(6)放置在真空腔(1)内；

所述注浆管(7)由上注浆管(7-1)、中注浆管(7-2)和下注浆管(7-3)组成，所述中注浆管(7-2)的一端与上注浆管(7-1)的一端连接，另一端与下注浆管(7-3)的一端连接，中注浆管(7-2)的内径小于等于上注浆管(7-1)的内径，且大于下注浆管(7-3)的内径，中注浆管(7-2)穿过真空腔(1)的下底板，并通过第一平板法兰固定在真空腔(1)的下底板上，且通过第一O型密封圈密封配合间隙，真空腔(1)内的注浆管(7)上设有第三阀门(7-4)，下注浆管(7-3)的另一端插入浆料罐(8)中；

所述带颈法兰(10)的颈部嵌入模具(6)的注浆口，且颈部的端口与模具(6)的内表面平齐，上注浆管(7-1)的另一端伸入带颈法兰(10)的颈部且与模具(6)连通，第二平板法兰(11)套装在上注浆管(7-1)外，且带颈法兰(10)和第二平板法兰(11)通过螺栓固定在模具(6)上，带颈法兰(10)和第二平板法兰(11)间设有第二O型密封圈(14)；

所述阀门操作杆(9)的一端与第三阀门(7-4)的阀杆连接，另一端伸到真空腔(1)外。

2.根据权利要求1所述的碳化硅反射镜镜坯制备装置，其特征在于，所述真空腔(1)由上底板、下底板和侧壁构成，所述观察窗(1-1)安装在侧壁上。

3.根据权利要求1所述的碳化硅反射镜镜坯制备装置，其特征在于，所述真空腔(1)内设有第一支撑架(1-3)，模具(6)放置在第一支撑架(1-3)上。

4.根据权利要求1所述的碳化硅反射镜镜坯制备装置，其特征在于，所述真空腔(1)内设有照明装置(1-2)。

5.根据权利要求1所述的碳化硅反射镜镜坯制备装置，其特征在于，所述真空计(2)一端伸入真空腔(1)内，另一端与显示器连接。

6.根据权利要求1所述的碳化硅反射镜镜坯制备装置，其特征在于，所述中注浆管(7-2)和下注浆管(7-3)间通过变径接头连接，所述上注浆管(7-1)和中注浆管(7-2)通过第三阀门(7-4)连接。

7.根据权利要求1所述的碳化硅反射镜镜坯制备装置，其特征在于，所述装置还包括用于支撑真空腔(1)的第二支撑架(12)和用于支撑浆料罐(8)的支撑块(13)。

8.采用权利要求1所述的碳化硅反射镜镜坯制备装置制备碳化硅反射镜镜坯的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、关闭第二阀门(4-2)和第三阀门(7-4)，打开第一阀门(4-1)，对真空腔(1)抽真空，然后关闭第一阀门(4-1)，打开第二阀门(4-2)，通过充气装置(5)向真空腔(1)中充入N₂至大气压，再关闭第二阀门(4-2)，打开第一阀门(4-1)，再次对真空腔(1)抽真空；

步骤二、关闭第一阀门(4-1)，将浆料倒入浆料罐(8)，下注浆管(7-3)的末端没入浆料内；

步骤三、打开第三阀门(7-4)，浆料在真空腔(1)内外气压差的作用下通过注浆管(7)注入模具(6)中，通过观察窗(1-1)观察模具(6)冒口涌出浆料后关闭第三阀门(7-4)；

步骤四、打开第二阀门(4-2)，通过充气装置(5)向真空腔(1)中充入空气使真空腔(1)内气压与外界大气压相同；

步骤五、待浆料固化后，取出模具(6)，切除模具(6)注浆口外的多余素坯；

步骤六、去除模具(6)，经干燥、脱脂、烧结后，得到碳化硅反射镜镜坯。

9.根据权利要求8所述的碳化硅反射镜镜坯的制备方法，其特征在于，在步骤一之前还包括，将上注浆管(7-1)的内壁涂覆上脱模剂。

10.根据权利要求8所述的碳化硅反射镜镜坯的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，第二次抽真空后真空腔(1)内的气压为1KPa-60KPa。