[发明专利]一种用于连接碳化硅材料的连接材料及其应用在审
申请号: | 201910654769.8 | 申请日: | 2019-07-19 |
公开(公告)号: | CN110357650A | 公开(公告)日: | 2019-10-22 |
发明(设计)人: | 黄庆;万朋;李勉;周小兵 | 申请(专利权)人: | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
主分类号: | C04B37/00 | 分类号: | C04B37/00;C01B32/90 |
代理公司: | 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人: | 王茹 |
地址: | 315201 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 碳化硅材料 碳硅化物 稀土 碳化硅 连接材料 连接界面 无缝连接 碳化硅基体 致密化烧结 共晶反应 稀土元素 挥发 晶界 加热 应用 挤出 扩散 | ||
1.一种用于连接碳化硅材料的连接材料,其特征在于:所述连接材料包括稀土碳硅化物,所述稀土碳硅化物的化学式为Re3Si2C2,其中,Re为稀土元素。
2.根据权利要求1所述的用于连接碳化硅材料的连接材料,其特征在于:所述Re包括La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm中的任意一种或两种以上的组合;
和/或,所述连接材料包括稀土碳硅化物涂层,优选为稀土碳硅化物薄膜,厚度为50nm~2000nm;优选的,所述稀土碳硅化物选用熔盐法原位镀膜或PVD法沉积稀土涂层,之后热处理合成的稀土碳硅化物薄膜。
3.稀土碳硅化物于连接碳化硅材料中的用途,所述稀土碳硅化物的化学式为Re3Si2C2,其中,Re为稀土元素,优选为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm中的任意一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求3所述的用途,其特征在于,所述的用途包括:在待连接的碳化硅材料的连接界面处设置稀土碳硅化物,并加热至1000~1800℃,使所述待连接的碳化硅材料结合成一体。
5.根据权利要求3或4所述的用途,其特征在于,所述的用途包括:在待连接的碳化硅材料的连接界面处设置稀土碳硅化物涂层;优选的,所述的用途包括:在待连接的碳化硅材料的连接界面处涂覆稀土碳硅化物,形成稀土碳硅化物涂层;优选的,所述稀土碳硅化物涂层的厚度为50nm~2000nm;优选的,所述稀土碳硅化物选用熔盐法原位镀膜或PVD法沉积稀土涂层,之后热处理合成的稀土碳硅化物薄膜。
6.根据权利要求3所述的用途,其特征在于:所述碳化硅材料包括纯碳化硅陶瓷材料和/或碳化硅陶瓷基复合材料;优选的,所述碳化硅陶瓷基复合材料包括碳纤维增强碳化硅复合材料和/或碳化硅纤维增强碳化硅复合材料。
7.一种碳化硅材料的连接方法,其特征在于包括:在待连接的碳化硅材料的连接界面处设置稀土碳硅化物,并加热至1000~1800℃,使所述待连接的碳化硅材料结合成一体;所述稀土碳硅化物的化学式为Re3Si2C2,其中,Re为稀土元素,优选为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm中的任意一种或两种以上的组合。
8.根据权利要求7所述的连接方法,其特征在于包括:在待连接的碳化硅材料的连接界面处设置稀土稀土碳硅化物涂层;优选的,所述的连接方法包括:在待连接的碳化硅材料的连接界面处涂覆稀土碳硅化物,形成稀土碳硅化物涂层;优选的,所述稀土碳硅化物涂层的厚度为50nm~2000nm;优选的,所述稀土碳硅化物选用熔盐法原位镀膜或PVD法沉积稀土涂层,之后热处理合成的稀土碳硅化物薄膜。
9.根据权利要求7所述的连接方法,其特征在于:所述碳化硅材料包括纯碳化硅陶瓷材料和/或碳化硅陶瓷基复合材料;优选的,所述碳化硅陶瓷基复合材料包括碳纤维增强碳化硅复合材料和/或碳化硅纤维增强碳化硅复合材料;
和/或,所述加热的方式包括热压烧结连接、电场辅助加热连接或无压烧结连接,优选为电场辅助加热连接。
10.由权利要求7-9中任一项所述方法制得的碳化硅连接结构。
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