[发明专利]一种具有无裂纹抗氧化碳化硅涂层碳材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种具有无裂纹抗氧化ＳｉＣ涂层碳材料的制备方法，该方法是首先将石墨、悬浮剂、交联剂和水一起混合配成初级涂层泥浆，用喷枪将其涂在基体石墨上，然后用硅粉、ＳｉＣ粉、悬浮剂、添加剂、交联剂和水一起配成凝胶体，将具有初级涂层的样品放入凝胶体中，干燥后放入炉子中烧结，即可得到具有无裂纹抗氧化碳化硅涂层的碳材料。本发明制备的抗氧化涂层具有非常好的抗氧化能力和抗热冲击能力。

主权项

1、一种具有无裂纹抗氧化SiC涂层碳材料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下各步骤：(1)制备初级泥浆：用碱将水的PH值调至8～13，所用的碱为氨水、氢氧化钠或四甲基氢氧化胺中的任何一种，然后将质量百分数为20％-35％，平均颗粒直径在0.1μm-10μm的石墨粉、10％-35％平均颗粒直径在0.1μm-1μm的α-SiC粉以及1％-15％的悬浮剂，该悬浮剂为聚乙烯醇、丙烯酸胺或丙烯酰胺中的任何一种、0％-1％的交联剂，该交联剂为N，N亚甲基双丙烯酰胺或聚乙二醇丙烯酸酯、0-0.1％的反应催化剂，该催化剂是过硫酸铵或四甲基乙二胺、和30％-60％的水混合配成初级涂层泥浆，用喷枪将此泥浆均匀地喷在基本上，待此泥浆凝胶并干燥后备用：(2)制备凝胶体：用碱将水的pH值调至8～13，所用的碱为氨水、氢氧化钠或四甲基氢氧化胺中的任何一种，然后将20％-60％平均颗粒直径为0.1μm-10μm的硅粉、0％-30％平均颗粒直径为0.1μm-1μm的α-SiC粉以及4％-20％的悬浮剂，该悬浮剂为丙烯酸胺、甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺中的任何一种、0.01％-1.5％交联剂，该交联剂为N，N严甲基双丙烯酰胺或聚乙二醇双丙烯酸酯、0-5％的添加剂：氧化镁或三氧化二硼和30％-60％的水混合配成包覆泥浆，将包覆泥浆充分研磨，使泥浆中各组分均匀分布，然后向泥浆中加入0.001％-0.1％的凝胶反应催化剂，该催化剂为过硫酸铵或四甲基乙二胺，将具有初级涂层的样品放入其中，等包覆泥浆发生凝胶反应后，石墨样品就留在凝胶体中，在自然条件下干燥3-10天或者在100℃-200℃的环境中干燥15小时到40小时，得到干燥的凝胶体；(3)成品结烧：将上述第二步得到的凝胶体放入炉子中，用5℃-20℃/分钟将炉子升到500℃，再以10℃-20℃/分钟将炉子升至1000℃，保温0-1.5小时，然后再以15℃-30℃/分钟的速度升到1400℃，保温0.5-2小时，最后以20-30℃/分钟将炉子升到1700℃-1900℃，保温1-4小时，即得具有无裂纹抗氧化SiC涂层的碳材料。