一种低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法与流程

30mm。
13.进一步地，根据所述埚托预制体在沉积炉内高度方向上布置的数量调整石墨管的数量为每隔3-10个埚托预制体布置一个石墨管进气位置。
14.进一步地，所述石墨管的直径尺寸为10-25mm。
15.进一步地，所述步骤3)中，通入的天然气和丙烷的混合气为5-10m3/h，体积比1：10-1：5，所述低压为3-8kpa，高温为1000-1050℃，沉积时间为200-300h。
16.进一步地，所述堵头材质为碳/碳或石墨材质，堵头的形状为圆形或长方形，所述埚托主体和堵头两者通过凹凸、锥面或螺纹方式连接。
17.有益效果
18.本发明中埚托预制体中间开孔，多层装炉方案可以有效利用沉积炉空间，保证炉内的最大装炉量；多层独立供气可以保证产品沉积的均一性和一致性，可以一次沉积合格，从而使其埚托制备周期短，成本更加低廉。
附图说明
19.图1为本发明中埚托预制体的结构示意图；
20.图2为本发明中埚托预制体装炉示意图；
21.图3为本发明中埚托本体和中心部堵头配合结构示意图。
22.图中，a-碳/碳工装，b-埚托预制体，c-石墨管，d-软毡
具体实施方式
23.以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域的技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
24.实施例1
25.一种低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法，包括以下步骤：
26.1、准备埚托预制体，在埚托预制体中心位置开圆形孔，开孔直径为30mm，如图1所示；
27.2、将埚托预制体b按照图2方式进行装炉，埚托和埚托通过碳/碳工装a进行支撑，使其埚托之间的间隙保持10mm间距，石墨管c从埚托底部插入，在高度上满足多层独立供气，石墨管c出气口处与埚托间孔洞要进行封堵，封堵材料为软毡d，其中石墨管的直径尺寸为10mm。根据埚托预制体在沉积炉内高度方向上布置的数量调整进气石墨的数量和进气石墨管出口位置，本实施例中，石墨管的数量为每隔3个埚托预制体布置一个石墨管进气位置，即每隔3个埚托预制体设置一个石墨管；
28.3、分别从石墨管c内通入5m3/h天然气和丙烷的混合气，体积比1：10，在3kpa、1000℃下沉积200h制得碳/碳埚托本体；
29.4、将碳/碳埚托本体加工到产品净尺寸，让后再将中心处的孔洞用堵头堵死，堵头和碳碳埚托本体采取锥面配合，见图3所示。
30.实施例2
31.一种低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法，包括以下步骤：
32.1、准备埚托预制体，在埚托预制体中心位置开圆形孔，开孔直径为100mm；
33.2、将埚托预制体b按照图2方式进行装炉，埚托和埚托通过碳/碳工装a进行支撑，使其埚托之间的间隙保持30mm间距，石墨管c从埚托底部插入，在高度上满足多层独立供气，石墨管c出气口处与埚托间孔洞要进行封堵，封堵材料为软毡d，其中石墨管的直径尺寸为25mm。根据埚托预制体在沉积炉内高度方向上布置的数量调整进气石墨的数量和进气石墨管出口位置，本实施例中，石墨管的数量为每隔3个埚托预制体布置一个石墨管进气位置，即每隔4个埚托预制体设置一个石墨管；
34.3、分别从石墨管c内通入10m3/h天然气和丙烷的混合气，体积比1：5，在8kpa、高温1050℃下沉积300h制得碳/碳埚托本体；
35.4、将碳/碳埚托本体加工到产品净尺寸，让后再将中心处的孔洞用堵头堵死，堵头和碳碳埚托本体采取凹凸方式配合。
36.实施例3
37.一种低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法，包括以下步骤：
38.1、准备埚托预制体，在埚托预制体中心位置开圆形孔，开孔直径为80mm；
39.2、将埚托预制体b按照图2方式进行装炉，埚托和埚托通过碳/碳工装a进行支撑，使其埚托之间的间隙保持25mm间距，石墨管c从埚托底部插入，在高度上满足多层独立供气，石墨管c出气口处与埚托间孔洞要进行封堵，封堵材料为软毡d，其中石墨管的直径尺寸为20mm。根据埚托预制体在沉积炉内高度方向上布置的数量调整进气石墨的数量和进气石墨管出口位置，本实施例中，石墨管的数量为每隔3个埚托预制体布置一个石墨管进气位置，即每隔8个埚托预制体设置一个石墨管；
40.3、分别从石墨管c内通入6m3/h天然气和丙烷的混合气，体积比1：8，在5kpa、高温1020℃下沉积220h制得碳/碳埚托本体；
41.4、将碳/碳埚托本体加工到产品净尺寸，让后再将中心处的孔洞用堵头堵死，堵头和碳碳埚托本体采取螺纹方式配合。
42.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法，包括碳/碳工装，其从上到下均匀开有若干凸出槽，其特征在于，包括以下步骤：1)准备埚托预制体，在埚托预制体中心位置开孔洞；2)将埚托预制体进行装炉，埚托预制体依次置于所述碳/碳工装的凸出槽内，若干根石墨管从埚托底部插入，每一根石墨管在高度上满足多层独立供气，所述若干根石墨管出气口处与埚托间孔洞进行封堵，封堵材料为软毡，根据所述埚托预制体在沉积炉内高度方向上布置的数量调整石墨管的数量和石墨管出口位置；3)分别从石墨管内通入一定量的天然气和丙烷的混合气，在低压、高温下沉积一定时间制得碳/碳埚托本体；4)将碳/碳埚托本体加工到产品净尺寸，然后再将中心处的所述孔洞用堵头堵死。2.根据权利要求1所述的低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述孔洞的开孔直径为30-100mm。3.根据权利要求1所述的低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法，其特征在于，所述步骤2)中，埚托预制体装炉后，埚托预制体之间的间隙保持10-30mm。4.根据权利要求1所述的低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法，其特征在于，根据所述埚托预制体在沉积炉内高度方向上布置的数量调整石墨管的数量为每隔3-10个埚托预制体布置一个石墨管进气位置。5.根据权利要求1所述的低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法，其特征在于，所述石墨管的直径尺寸为10-25mm。6.根据权利要求1所述的低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法，其特征在于，所述步骤3)中，通入的天然气和丙烷的混合气为5-10m3/h，体积比1：10-1：5，所述低压为3-8kpa，高温为1000-1050℃，沉积时间为200-300h。7.根据权利要求1所述的低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法，其特征在于，所述堵头材质为碳/碳或石墨材质，堵头的形状为圆形或长方形，所述埚托主体和堵头两者通过凹凸、锥面或螺纹方式连接。

技术总结
本发明公开一种低成本制备碳/碳分体式结构埚托的方法，包括碳/碳工装，其从上到下均匀开有若干凸出槽，埚托采取竖向多层设置在所述凸出槽内，本发明通过在埚托预制体芯部开孔，多层独立送气方案，可短时间内制备高强度高密度的埚托，且成本低且适合大批量生产。且成本低且适合大批量生产。且成本低且适合大批量生产。


技术研发人员：邵忠 李国强 于守洪
受保护的技术使用者：内蒙古康碳复合材料科技有限公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/2/18