專(zhuān)利名稱(chēng)：反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)連接陶瓷件的方法。
背景技術(shù)：
隨著空間偵察要求的不斷提高，反射鏡的口徑不斷增大，從而帶來(lái)一系列技術(shù)難 題。首先，反射鏡的自重以口徑的指數(shù)冪增加，反射鏡的制備技術(shù)難度也隨之不斷提高；其 次，隨著反射鏡口徑的增加，制備反射鏡所需設(shè)備的體積也不斷增加，在一定程度上增加了 制備成本；第三，反射鏡口徑的增加，傳統(tǒng)方法制備的反射鏡的成品率也隨之降低，從而導(dǎo) 致制備成本升高。在目前的科研狀況下，用于陶瓷件常用的方法主要有釬焊方法、無(wú)機(jī)膠粘結(jié)方法、 有機(jī)膠粘結(jié)方法等，其中釬焊方法最為常用。雖然釬焊方法具有工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、操作溫度低 等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是對(duì)于大尺寸陶瓷件來(lái)講，其對(duì)結(jié)合面面型精度的要求非常高。例如歐洲航 天局的“赫歇爾”計(jì)劃中所使用的焊接方法中，對(duì)面型的要求達(dá)到在ΙΟμπι左右。而根據(jù)我 們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，國(guó)內(nèi)目前加工大面積陶瓷時(shí)，其面型精度一般在50 μ m左右，生成的焊縫并 不十分飽滿(mǎn)，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。另外，由于在生產(chǎn)實(shí)踐中較難找到熱膨脹系數(shù)與陶瓷十分相近的釬料，因此，當(dāng)在 釬焊結(jié)束之后，會(huì)在陶瓷與釬料之間形成很大的熱應(yīng)力，嚴(yán)重影響陶瓷焊接件的穩(wěn)定性。膠接方法雖然具有成本低、成型快的特點(diǎn)，但其強(qiáng)度一般較低，而且不易加工為非 常平整的平面。此外，有機(jī)膠的耐高溫性能較差。因此，膠接方法一般用于對(duì)強(qiáng)度、面型要 求不高的場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決釬焊連接陶瓷件會(huì)在陶瓷與釬料之間形成熱應(yīng)力，影響 陶瓷焊接件的穩(wěn)定性，膠接方法中有機(jī)膠的耐高溫性能較差的問(wèn)題，提供了一種反應(yīng)燒結(jié) 碳化硅陶瓷件的連接方法。本發(fā)明反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法如下一、將待連接的碳化硅陶瓷件分 瓣水平置于石墨板上，并將碳化硅陶瓷件分瓣與石墨板間的空隙用橡皮泥填滿(mǎn)，碳化硅陶 瓷件分瓣的分割面間距為5mm ；二、用石膏板將碳化硅陶瓷件分瓣的待連接面所形成的空 間包圍，形成腔體，覆蓋于碳化硅陶瓷件分瓣待連接面上的石膏板有澆注孔，然后將用于制 備碳化硅陶瓷的漿料通過(guò)石膏板上的澆注孔填滿(mǎn)碳化硅陶瓷件分瓣分割面間的腔體，然后 在室溫至40°C的條件下干燥，去除石膏板，再用過(guò)量的硅粉將待連接面包裹；三、將石墨板 及經(jīng)過(guò)步驟二處理的碳化硅陶瓷件分瓣轉(zhuǎn)移到燒結(jié)爐中，按反應(yīng)燒結(jié)碳化硅素坯的燒結(jié)曲 線(xiàn)進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)結(jié)束后，取出反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體，機(jī)械加工，得到碳化硅陶瓷件。本發(fā)明反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法如下一、調(diào)節(jié)碳化硅陶瓷件分瓣的分 割面間距為5mm ；二、用石膏板將碳化硅陶瓷件分瓣的待連接面所形成的空間包圍，形成腔 體，覆蓋于碳化硅陶瓷件分瓣待連接面上的石膏板有澆注孔，然后將用于制備碳化硅陶瓷的漿料通過(guò)石膏板上的澆注孔填滿(mǎn)碳化硅陶瓷件分瓣分割面間的腔體，然后在室溫至40°C 的條件下干燥，去除石膏板，再用過(guò)量的硅粉將待連接面包裹；三、將經(jīng)過(guò)步驟二處理的碳 化硅陶瓷件分瓣轉(zhuǎn)移到燒結(jié)爐中，按反應(yīng)燒結(jié)碳化硅素坯的燒結(jié)曲線(xiàn)進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)結(jié)束 后，取出反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體，機(jī)械加工，得到。本發(fā)明可使用現(xiàn)有設(shè)備小尺寸設(shè)備生產(chǎn)碳化硅陶瓷分瓣，再利用大尺寸設(shè)備進(jìn)行 分瓣拼接。由于本發(fā)明將尺寸小的分瓣進(jìn)行拼接，則可有效地縮小裂紋的破壞范圍，擴(kuò)展 中的裂紋只能對(duì)其所在的分瓣造成影響，而不可能擴(kuò)展到其它部位，因此可提高產(chǎn)品成品 率。在分瓣的拼接過(guò)程中，還可能通過(guò)尺寸及位置的調(diào)整進(jìn)一步對(duì)產(chǎn)品的尺寸及外形進(jìn)行 調(diào)整，從而降低了生產(chǎn)難度。將采用本發(fā)明方法連接后的碳化硅陶瓷件使用手持式顯微鏡觀察對(duì)接面之間部 分及邊界部分，很難辨別基體與后形成的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅。分別對(duì)已經(jīng)連接在一起的碳化 硅陶瓷件分別進(jìn)行力學(xué)、物理性能測(cè)試后結(jié)果如下
(1)、在拉伸試驗(yàn)中，10個(gè)試樣中8個(gè)斷口位于基體上，說(shuō)明連接部分具有與基體相近 的斷裂強(qiáng)度。(2)、在測(cè)試線(xiàn)脹系數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)含有連接部分的試樣與基體的線(xiàn)脹系數(shù)相差士 10% 以?xún)?nèi)。(3)、粘結(jié)部分的密度為3. lOg/cm3，基體部分的密度為3. 08g/cm3，兩者相差非常 小。(4)、在對(duì)試樣進(jìn)行拋光后，用顯微鏡對(duì)連接部位進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)連接部分與基體 部分之間結(jié)合非常緊密，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺陷。


圖1是本發(fā)明中反應(yīng)燒結(jié)碳化硅素坯的燒結(jié)曲線(xiàn)圖；圖2是具體實(shí)施方式
六中反 應(yīng)燒結(jié)連接碳化硅陶瓷件的示意圖；圖3是具體實(shí)施方式
七中反應(yīng)燒結(jié)連接碳化硅陶瓷件 的示意圖；圖4是具體實(shí)施方式
八中反應(yīng)燒結(jié)連接碳化硅陶瓷件的示意圖；圖5是具體實(shí) 施方式九中反應(yīng)燒結(jié)連接碳化硅陶瓷件的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的 任意組合。
具體實(shí)施方式
一(結(jié)合圖2- 5進(jìn)行說(shuō)明)本實(shí)施方式中反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件 的連接方法如下一、將待連接的碳化硅陶瓷件分瓣水平置于石墨板上，并將碳化硅陶瓷件 分瓣與石墨板間的空隙用橡皮泥填滿(mǎn)，碳化硅陶瓷件分瓣的分割面間距為5mm ；二、用石膏 板將碳化硅陶瓷件分瓣的待連接面所形成的空間包圍，形成腔體，覆蓋于碳化硅陶瓷件分 瓣待連接面上的石膏板有澆注孔，然后將用于制備碳化硅陶瓷的漿料通過(guò)石膏板上的澆注 孔填滿(mǎn)碳化硅陶瓷件分瓣分割面間的腔體，然后在室溫至40°C的條件下干燥，去除石膏板， 再用過(guò)量的硅粉將待連接面包裹；三、將石墨板及經(jīng)過(guò)步驟二處理的碳化硅陶瓷件分瓣轉(zhuǎn) 移到燒結(jié)爐中，按反應(yīng)燒結(jié)碳化硅素坯的燒結(jié)曲線(xiàn)進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)結(jié)束后，取出反應(yīng)燒結(jié)碳 化硅燒結(jié)體，機(jī)械加工，得到碳化硅陶瓷件。
本實(shí)施方式步驟二中所述用于制備碳化硅陶瓷的漿料的成分如下固體部分占 總重量的2/3，碳粉占固體部分重量的5 10%，碳化硅粉占固體部分重量的90、5%，分散劑 和穩(wěn)定劑占0. Γ1. 1%，其余部分為去離子水。其中，碳化硅粉由粒徑分別為5 10μπι和 4(Γ60μπι的粉末按1 :1的質(zhì)量比混合，并將其混合后放置到大型攪拌機(jī)中進(jìn)行24小時(shí)的 連續(xù)同方向的攪拌，并在攪拌過(guò)程中調(diào)整料漿的粘度，最終的粘度為水的20倍。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟二中所述的干燥溫 度為38°C。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟二中所述的干燥溫 度為35°C。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟二中所述的干燥溫 度為30°C。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟二中所述的干燥溫 度為28°C。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖2本實(shí)施方式反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法如 下一、將2塊具有缺口的、尺寸為IOOmmX IOOmmX 15mm (缺口的尺寸為15謹(jǐn)Χ20_)的 碳化硅陶瓷件分瓣1缺口對(duì)缺口放置于石墨板2上，并將碳化硅陶瓷件分瓣1與石墨板 2間的空隙用橡皮泥填滿(mǎn)，碳化硅陶瓷件分瓣1的分割面間距為5mm;二、用兩塊尺寸為 45mmX45mmX 10mm、兩塊尺寸為 IOOmmX 15mmX 15mm 和一塊尺寸為 IOOmmX 35mmX 15mm 的 石膏板3(尺寸為IOOmmX 35mmX 15mm的石膏板上有2個(gè)直徑為IOmm的澆注孔4)將2塊具 有缺口的碳化硅陶瓷件分瓣1的待連接面所形成的空間包圍，形成腔體，然后將兩根外徑 為10mm、長(zhǎng)度為IOOmm的透明塑料管分別插入IOOmmX 35mmX 15mm的石膏板的兩個(gè)澆注孔 4中，其中一個(gè)澆注孔4做出氣口，將另外一個(gè)澆注孔4中的透明塑料管上安裝漏斗，然后 將用于制備碳化硅陶瓷的漿料通過(guò)漏斗填滿(mǎn)碳化硅陶瓷件分瓣1分割面間的腔體(注意使 漿料要高出石膏板表面，使腔體內(nèi)能保持一定的壓力，迫使其中的氣泡逸出)，然后在40°C 的條件下干燥32小時(shí)，去除石膏板，進(jìn)行粗加工，使其表面無(wú)明顯突起，再用過(guò)量的硅粉將 待連接面包裹；三、將石墨板2及經(jīng)步驟二處理的碳化硅陶瓷件分瓣1轉(zhuǎn)移到燒結(jié)爐中，按 反應(yīng)燒結(jié)碳化硅素坯的燒結(jié)曲線(xiàn)(如圖1所示)進(jìn)行燒結(jié)，且爐溫降至80°C以下時(shí)，關(guān)閉總 電源，取出反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體；四、用噴砂機(jī)清理附著于反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體表面的 硅，使用有金剛石砂輪的磨床對(duì)反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體平面部分進(jìn)行打磨，然后再使用拋 光機(jī)拋光至表面光潔度為Ra 200nm，即得碳化硅陶瓷件。本實(shí)施方式使用手持式顯微鏡觀察對(duì)接面之間部分及邊界部分，很難辨別基體與 后形成的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅。分別對(duì)已經(jīng)連接在一起的碳化硅陶瓷件分別進(jìn)行力學(xué)、物理性 能測(cè)試后結(jié)果如下
a)在拉伸試驗(yàn)中，10個(gè)試樣中8個(gè)斷口位于基體上，說(shuō)明連接部分具有與基體
相近的斷裂強(qiáng)度。b)在測(cè)試線(xiàn)脹系數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)含有連接部分的試樣與基體的線(xiàn)脹系數(shù)相差 士 10%以?xún)?nèi)。c)粘結(jié)部分的密度為3. lOg/cm3，基體部分的密度為3. 08g/cm3，兩者相差
非常小。
d)在對(duì)試樣進(jìn)行拋光后，用顯微鏡對(duì)連接部位進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)連接部分與 基體部分之間結(jié)合非常緊密，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺陷。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式中，將三塊反應(yīng)燒結(jié)碳化硅分瓣連接為一塊外徑為 300mm,內(nèi)徑為150mm，厚度為IOmm的零件。結(jié)合圖3本實(shí)施方式反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法如下一、將三塊外徑為 300mm、內(nèi)徑為150mm、厚度為IOmm的碳化硅陶瓷件分瓣1水平置于石墨板2上，并將碳化 硅陶瓷件分瓣1與石墨板2間的空隙用橡皮泥填滿(mǎn)，相鄰碳化硅陶瓷件分瓣1的分割面間 距為5mm;二、用3塊尺度為30X 20X 10mm、直徑為150mm的內(nèi)圓弧石膏板5，3塊尺度為 30 X 20 X IOmm,直徑為300_的外圓弧石膏板6，3塊尺度為76 X 20 X IOmm的石膏板3 (尺 寸為76 X 20 X IOmm的石膏板上有3個(gè)直徑為IOmm的澆注孔4)將碳化硅陶瓷件分瓣1的待 連接面所形成的空間包圍，形成腔體，將外徑為IOmm的一端帶漏斗的透明塑料管插入澆注 孔4作為澆口，然后將用于制備碳化硅陶瓷的漿料通過(guò)石膏板3上的澆注孔4填滿(mǎn)碳化硅 陶瓷件分瓣分割面間的腔體，然后在40°C的條件下干燥32小時(shí)，去除石膏板，進(jìn)行粗加工， 使其表面無(wú)明顯突起，再用過(guò)量的硅粉將待連接面包裹；三、將石墨板2及經(jīng)步驟二處理的 碳化硅陶瓷件分瓣1轉(zhuǎn)移到燒結(jié)爐中，按反應(yīng)燒結(jié)碳化硅素坯的燒結(jié)曲線(xiàn)(如圖1所示)進(jìn) 行燒結(jié)，且爐溫降至80°C以下時(shí)，關(guān)閉總電源，取出反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體；四、用噴砂機(jī) 清理附著于反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體表面的硅，使用有金剛石砂輪的磨床對(duì)反應(yīng)燒結(jié)碳化硅 燒結(jié)體平面部分進(jìn)行打磨，然后再使用拋光機(jī)拋光至表面光潔度為Ra 200nm,即得碳化硅 陶瓷件。本實(shí)施方式使用手持式顯微鏡觀察對(duì)接面之間部分及邊界部分，很難辨別基體與 后形成的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅。分別對(duì)已經(jīng)連接在一起的碳化硅陶瓷件分別進(jìn)行力學(xué)、物理性 能測(cè)試后結(jié)果如下
e)在拉伸試驗(yàn)中，10個(gè)試樣中8個(gè)斷口位于基體上，說(shuō)明連接部分具有與基體
相近的斷裂強(qiáng)度。f)在測(cè)試線(xiàn)脹系數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)含有連接部分的試樣與基體的線(xiàn)脹系數(shù)相差 士 10%以?xún)?nèi)。g)粘結(jié)部分的密度為3. lOg/cm3，基體部分的密度為3. 08g/cm3，兩者相差
非常小。h)在對(duì)試樣進(jìn)行拋光后，用顯微鏡對(duì)連接部位進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)連接部分與 基體部分之間結(jié)合非常緊密，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺陷。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式中，將三塊尺寸為200mmX50mmX10mm的碳化硅陶
瓷件分瓣(反應(yīng)燒結(jié)碳化硅片)連接在一起，形成三葉形零件。結(jié)合圖4本實(shí)施方式反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法如下一、將三塊尺寸為 200mmX 50mmX IOmm的待連接的碳化硅陶瓷件分瓣1水平置于石墨板2上，并將碳化硅陶瓷 件分瓣1與石墨板2間的空隙用橡皮泥填滿(mǎn)，碳化硅陶瓷件分瓣1的分割面間夾角為120 度，用橡皮泥封堵接頭處的縫隙，并在碳化硅陶瓷件分瓣1頂部放直徑為2mm的橡皮泥條， 作為密封條；二、用邊長(zhǎng)為55mm、厚度為IOmm的正三角形石膏板3將碳化硅陶瓷件分瓣的 待連接面所形成的空間包圍，形成腔體，石膏板3重心(中心)部位有一直徑為IOmm通孔為 澆注孔4，將外徑為IOmm的一端帶漏斗的透明塑料管插入澆注孔4，然后將用于制備碳化硅
6陶瓷的漿料通過(guò)石膏板3上的澆注孔4填滿(mǎn)碳化硅陶瓷件分瓣1分割面間的腔體，然后在 400C的條件下干燥32小時(shí)，去除石膏板，進(jìn)行粗加工，使其表面無(wú)明顯突起，再用過(guò)量的硅 粉將待連接面包裹；三、將石墨板2及經(jīng)步驟二處理的碳化硅陶瓷件分瓣1轉(zhuǎn)移到燒結(jié)爐 中，按反應(yīng)燒結(jié)碳化硅素坯的燒結(jié)曲線(xiàn)(如圖1所示)進(jìn)行燒結(jié)，且爐溫降至80°C以下時(shí)，關(guān) 閉總電源，取出反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體；四、用噴砂機(jī)清理附著于反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體表 面的硅，使用有金剛石砂輪的磨床對(duì)反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體平面部分進(jìn)行打磨，然后再使 用拋光機(jī)拋光至表面光潔度為Ra 200nm，即得碳化硅陶瓷件。本實(shí)施方式使用手持式顯微鏡觀察對(duì)接面之間部分及邊界部分，很難辨別基體與 后形成的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅。分別對(duì)已經(jīng)連接在一起的碳化硅陶瓷件分別進(jìn)行力學(xué)、物理性 能測(cè)試后結(jié)果如下
i)在拉伸試驗(yàn)中，10個(gè)試樣中8個(gè)斷口位于基體上，說(shuō)明連接部分具有與基
體相近的斷裂強(qiáng)度。j)在測(cè)試線(xiàn)脹系數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)含有連接部分的試樣與基體的線(xiàn)脹系數(shù)相差 士 10%以?xún)?nèi)。k)粘結(jié)部分的密度為3. lOg/cm3，基體部分的密度為3. 08g/cm3，兩者相差
非常小。1)在對(duì)試樣進(jìn)行拋光后，用顯微鏡對(duì)連接部位進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)連接部分 與基體部分之間結(jié)合非常緊密，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺陷。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式中，將兩個(gè)內(nèi)徑為300mm、外徑為500mm、壁厚為20mm
的碳化硅陶瓷件分瓣(反應(yīng)燒結(jié)碳化硅管)，連接在一起。結(jié)合圖5本實(shí)施方式反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法如下一、將兩個(gè)內(nèi)徑為 300mm、外徑為500mm、壁厚為20mm的碳化硅陶瓷件分瓣1對(duì)接面清理干凈，然后將直徑為 260mm、厚度為IOOmm的泡沫塑料圓柱的兩端分別插入兩個(gè)碳化硅陶瓷件分瓣1中至碳化硅 陶瓷件分瓣1分割面間距為5mm，得到連接體；二、將連接體穿過(guò)正方形面中心通孔直徑為 302mm、尺寸為500 mmX 500mmX IOOmm的石膏板3，使石膏板3覆蓋于兩個(gè)碳化硅陶瓷件分 瓣1對(duì)接面上將碳化硅陶瓷件分瓣1待連接面所形成的空間包圍，形成腔體，其中石膏板3 側(cè)面有一個(gè)直徑為IOmm的澆注孔4，將另一塊正方形面中心通孔直徑為302mm、尺寸為500 mmX 500mmX IOOmm的石膏板截為兩半作為支撐試件7，然后將用于制備碳化硅陶瓷的漿料 通過(guò)石膏板3上的澆注孔4填滿(mǎn)碳化硅陶瓷件分瓣1分割面間的腔體，然后在40°C的條件 下干燥32小時(shí)，去除石膏板和泡沫塑料，進(jìn)行粗加工，使其表面無(wú)明顯突起，再用過(guò)量的硅 粉將待連接面包裹；三、將經(jīng)步驟二處理的碳化硅陶瓷件分瓣1轉(zhuǎn)移到燒結(jié)爐中，按反應(yīng)燒 結(jié)碳化硅素坯的燒結(jié)曲線(xiàn)(如圖1所示)進(jìn)行燒結(jié)，且爐溫降至80°C以下時(shí)，關(guān)閉總電源，取 出反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體；四、用噴砂機(jī)清理附著于反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體表面的硅，使用 有金剛石砂輪的磨床對(duì)反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體平面部分進(jìn)行打磨，然后再使用拋光機(jī)拋光 至表面光潔度為Ra 200nm，即得碳化硅陶瓷件。本實(shí)施方式使用手持式顯微鏡觀察對(duì)接面之間部分及邊界部分，很難辨別基體與 后形成的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅。分別對(duì)已經(jīng)連接在一起的碳化硅陶瓷件分別進(jìn)行力學(xué)、物理性 能測(cè)試后結(jié)果如下
m) 在拉伸試驗(yàn)中，10個(gè)試樣中8個(gè)斷口位于基體上，說(shuō)明連接部分具有與基體相近
η)在測(cè)試線(xiàn)脹系數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)含有連接部分的試樣與基體的線(xiàn)脹系數(shù)相差 士 10%以?xún)?nèi)。ο)粘結(jié)部分的密度為3. lOg/cm3，基體部分的密度為3. 08g/cm3，兩者相差
非常小。ρ)在對(duì)試樣進(jìn)行拋光后，用顯微鏡對(duì)連接部位進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)連接部分與 基體部分之間結(jié)合非常緊密，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺陷。
權(quán)利要求
反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法，其特征在于反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法如下一、將待連接的碳化硅陶瓷件分瓣水平置于石墨板上，并將碳化硅陶瓷件分瓣與石墨板間的空隙用橡皮泥填滿(mǎn)，碳化硅陶瓷件分瓣的分割面間距為5mm或者碳化硅陶瓷件分瓣分割面的夾角為120度；二、用石膏板將碳化硅陶瓷件分瓣的待連接面所形成的空間包圍，形成腔體，覆蓋于碳化硅陶瓷件分瓣待連接面上的石膏板有澆注孔，然后將用于制備碳化硅陶瓷的漿料通過(guò)石膏板上的澆注孔填滿(mǎn)碳化硅陶瓷件分瓣分割面間的腔體，然后在室溫至40℃的條件下干燥，去除石膏板，再用過(guò)量的硅粉將待連接面包裹；三、將石墨板及經(jīng)過(guò)步驟二處理的碳化硅陶瓷件分瓣轉(zhuǎn)移到燒結(jié)爐中，按反應(yīng)燒結(jié)碳化硅素坯的燒結(jié)曲線(xiàn)進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)結(jié)束后，取出反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體，機(jī)械加工，得到碳化硅陶瓷件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法，其特征在于步驟二中所述 的干燥溫度為38°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法，其特征在于步驟二中所述 的干燥溫度為35°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法，其特征在于步驟二中所述 的干燥溫度為30°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法，其特征在于步驟二中所述 的干燥溫度為28°C。
6.反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法，其特征在于反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法 如下一、調(diào)節(jié)碳化硅陶瓷件分瓣的分割面間距為5mm ；二、用石膏板將碳化硅陶瓷件分瓣 的待連接面所形成的空間包圍，形成腔體，覆蓋于碳化硅陶瓷件分瓣待連接面上的石膏板 有澆注孔，然后將用于制備碳化硅陶瓷的漿料通過(guò)石膏板上的澆注孔填滿(mǎn)碳化硅陶瓷件分 瓣分割面間的腔體，然后在室溫至40°C的條件下干燥，去除石膏板，再用過(guò)量的硅粉將待連 接面包裹；三、將經(jīng)過(guò)步驟二處理的碳化硅陶瓷件分瓣轉(zhuǎn)移到燒結(jié)爐中，按反應(yīng)燒結(jié)碳化硅 素坯的燒結(jié)曲線(xiàn)進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)結(jié)束后，取出反應(yīng)燒結(jié)碳化硅燒結(jié)體，機(jī)械加工，得到碳化 硅陶瓷件。
全文摘要
反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷件的連接方法，它涉及一種結(jié)連接陶瓷件的方法。本發(fā)明解決了釬焊連接陶瓷件會(huì)在陶瓷與釬料之間形成熱應(yīng)力，影響陶瓷焊接件的穩(wěn)定性，膠接方法中有機(jī)膠的耐高溫性能較差的問(wèn)題。本方法如下用石膏板將碳化硅陶瓷件分瓣的待連接面所形成的空間包圍，形成腔體，然后將用于制備碳化硅陶瓷的漿料填滿(mǎn)腔體，干燥，再燒結(jié)，機(jī)械加工，得到碳化硅陶瓷件。將采用本發(fā)明方法連接后的碳化硅陶瓷件使用手持式顯微鏡觀察對(duì)接面之間部分及邊界部分，很難辨別基體與后形成的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅。連接部分具有與基體相近的斷裂強(qiáng)度，用顯微鏡對(duì)連接部位進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)連接部分與基體部分之間結(jié)合非常緊密，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺陷。
文檔編號(hào)C04B37/00GK101885618SQ201010257400
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者周玉鋒, 張宇民, 胡路陽(yáng), 韓杰才 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)