本實用新型涉及一種工裝，尤其涉及一種適用于熔融滲硅法生產碳陶復合材料的碳碳工裝。
背景技術：
碳/陶剎車材料是近年來繼粉末冶金材料和炭/炭復合材料之后發展的一種高性能剎車材料，在高速列車、汽車、飛機等領域具有廣闊的應用前景。目前，碳/陶剎車材料的制備工藝主要有3種：化學氣相滲透(CVI)工藝、先驅體浸漬-熱解(PIP)工藝和熔融滲硅(RMI)工藝。與CVI和PIP工藝相比，RMI工藝具有制備周期短、成本低和近凈尺寸成型等優點，已經成為具有競爭力的工業化生產技術，是目前國內外生產碳/陶剎車材料主要生產工藝。
熔融滲硅法生產碳/陶剎車材料的過程中需要將碳碳復合材料坯體進行滲硅反應，現有技術的滲硅反應操作采用立式圓筒結構的石墨反應室，反應室分為下部熔硅區和上部反應區兩部分，將待處理的碳/碳復合材料坯體置于反應室的上部反應區中，將硅料置于反應室的下部熔硅區加熱生成熔融硅；熔硅區和反應區用墊塊隔開；加熱所述反應室升溫至1650℃～2000℃并抽真空，保溫2～8小時，熔融硅通過墊塊進入反應室的上部反應區，被炭/炭復合材料坯體表面吸附并與其反應生成碳化硅，自然或控制降溫至反應室溫度低于150℃，即得到碳/陶剎車材料。因石墨材料的力學性能偏低，上述的石墨反應室、熔硅坩堝、支柱及蓋板在高溫環境與硅液及硅蒸汽反應生產碳化硅。由于生產過程中反復升、降溫和熱應力的作用，極易開裂，使用壽命短；同時因反應室開裂嚴重影響產品的滲硅效果。導致在批量生產碳/陶剎車材料產品質量的一致性不穩定和生產效率低。
技術實現要素：
本實用新型針對現有熔融滲硅法生產碳陶復合材料的石墨反應室存在的不足，提供一種適用于熔融滲硅法生產碳陶復合材料的碳碳工裝。
本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：
一種適用于熔融滲硅法生產碳陶復合材料的碳碳工裝，包括若干個彼此上下連接的圓筒結構的反應室，所述反應室的底面上設有盛放硅粉的坩堝，所述坩堝內部擺放有若干墊塊，所述墊塊的上方放置有待硅化工件坯體，所述反應室的頂部通過上蓋板密封，所述反應室、坩堝、墊塊和上蓋板均由碳碳復合材料制成。
本實用新型的有益效果是：碳碳復合材料具有高溫強度高、抗熱震性能好，與硅液及硅蒸汽反應生成碳/碳-碳化硅后力學性能更高的優點，反復使用不開裂，可重復使用且使用壽命長。能有效解決石墨工裝易開裂、使用壽命短的缺點，滲硅效果好，材料性能一致
聲明：
“適用于熔融滲硅法生產碳陶復合材料的碳碳工裝的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：煙臺魯航炭材料科技有限公司
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2025年08月07日 ~ 09日 
