容器120的溫度達到設(shè)定值時，將浸滲液導(dǎo)入第二容器120直至浸滲液沒過成型模具130上的連通結(jié)構(gòu)，浸滲液在重力的作用下通過連通結(jié)構(gòu)進入到第三腔室103;
[0050]對第一腔室101進行抽真空處理，避免成品內(nèi)部細(xì)微氣孔的產(chǎn)生，將惰性氣體充入到第一腔室101內(nèi)以對第一容器110進行加壓處理，并保壓一段時間；
[0051 ] 溫場控制裝置140控制浸滲液的溫度，使得浸滲液的溫度在從下到上的方向上逐步降低，即浸滲液下部的溫度首先降低，浸滲液上部的溫度后降低，由此，上部的浸滲液可以對下部逐漸凝固的浸滲液進行凝固補縮；
[0052]凝固完成后，對第一腔室101進行泄壓處理，取出第二容器120并將其內(nèi)部凝固的金屬塊頂出，然后對金屬塊切割以取出成型模具130，用脫模工具把成型模具130中的成型件頂出。
[0053]根據(jù)本實用新型實施例的浸滲裝備100，第二容器120內(nèi)的浸滲液可以在重力的作用下進入到第三容器內(nèi)，由此控制簡單、安全且易于實現(xiàn)。
[0054]此外，第二容器120內(nèi)部的浸滲液的溫度可以控制，進而可以控制浸滲液的凝固速度，保證了成品質(zhì)量，無縮孔/收縮不良等缺陷。
[0055]在本實用新型的一些實施例中，如圖1所示，溫場控制裝置140設(shè)置在第一容器110內(nèi)且鄰近第二容器120布置。
[0056]具體地，溫場控制裝置140包括冷卻單元141和加熱單元142，冷卻單元141設(shè)在第二容器120的底壁下方，加熱單元142可以設(shè)置在第二容器120的周壁外側(cè)。
[0057]由此，浸滲液的冷卻可以從底部開始，保證頂部的熔融狀態(tài)的浸滲液可以對下方的逐漸凝固的浸滲液進行補縮，避免成型后的產(chǎn)品出現(xiàn)縮孔或收縮不良等缺陷。
[0058]有利地，如圖1所示，加熱單元142為多組，每組加熱單元142環(huán)繞在第二容器120的周壁外側(cè)，且多組加熱單元142在從下到上的方向上依次分布在第二容器120的周壁外側(cè)。由此，可以通過打開或閉合每組加熱單元142來逐步控制浸滲液的冷卻，確保產(chǎn)品的良品率。
[0059]優(yōu)選地，加熱單元142可以為感應(yīng)加熱線圈。由此，通過磁場來實現(xiàn)對浸滲液的加熱，安全可靠且占用的空間少。
[0060]多組加熱單元142基于待成型產(chǎn)品所需的工藝溫度在上下方向上布置以對浸滲復(fù)合過程進行溫度梯度控制。換言之，通過在上下方向上設(shè)置多組加熱單元142，并從下到上依次關(guān)閉加多組熱單元142，可以實現(xiàn)浸滲液的逐步凝固，進而使得浸滲液的上部分可以對下部分進行凝固補縮。
[0061]例如，加熱單元142可以為三個或四個，在浸滲復(fù)合過程中，可以首先使底部的冷卻單元141對浸滲液進行冷卻，然后逐步從下到上關(guān)閉多組加熱單元142，進而實現(xiàn)在浸滲復(fù)合過程中的對浸滲液的溫度梯度控制。
[0062]有利地，第二容器120內(nèi)的浸滲液的高度大于模具的高度，由此第二容器120內(nèi)的浸滲液可以隨時對第三腔室103內(nèi)的浸滲液進行凝固補縮。此外，還可以將縮孔等缺陷留在模具上方的金屬塊中，而不會對成型件造成影響。
[0063]在本實用新型的一些實施例中，如圖2所示，成型模具130包括相對設(shè)置的第一模板131和第二模板132，第一模板131與第二模板132之間設(shè)有隔板150以將第三腔室103分隔成兩個型腔105。
[0064]每個型腔105可以放置一個待成型產(chǎn)品(例如，碳化硅骨架)，在待成型產(chǎn)品置于型腔105內(nèi)時，其上的至少兩個側(cè)面(例如，投影面積最大的兩個面)應(yīng)當(dāng)與型腔105的內(nèi)側(cè)壁和隔板150間隔開，以方便浸滲液流入以與待成型產(chǎn)品結(jié)合。
[0065]可選地，成型模具130可以為多個，且多個成型模具130置于第二腔室102內(nèi)。由此，可以提高產(chǎn)品的成型效率，進而至少在一定程度上降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0066]在本實用新型的一些實施例中，如圖1和圖2所示，第二容器120為上部敞口的筒狀結(jié)構(gòu)，在浸滲復(fù)合過程中，浸滲液的液面位于連通孔104之上。由此，可以保證模具上方的浸滲液可以對第三腔室103內(nèi)的浸滲液進行補縮。
[0067]優(yōu)選地，在浸滲復(fù)合之前，可以對第一腔室101進行抽真空。由此，可以避免成品內(nèi)部細(xì)微氣孔的產(chǎn)生。
[0068]在本實用新型的一些實施例中，如圖1所示，第一容器110包括本體部111和頂蓋部112，頂蓋部112可開合的設(shè)在本體部111上以用于打開或關(guān)閉第一腔室101。當(dāng)頂蓋部112關(guān)閉第一腔室101時，第一容器110為密閉容器。
[0069]也就是說，第一容器110可以重復(fù)利用，且結(jié)構(gòu)簡單，至少在一定程度上提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品的成本。
[0070]有利地，如圖1所示，頂蓋部112上設(shè)置有用于測量浸滲液溫度的測溫孔112a。當(dāng)頂蓋部112上的測溫孔檢測到第二容器120內(nèi)部的浸滲液的溫度達到設(shè)定值后，可以停止對第一腔室101抽真空，然后對第一腔室101進行加壓，最高壓力可以到9Mpa。
[0071]在本實用新型的一些實施例中，第二容器120的上端還設(shè)置有用于對第二容器120上部的浸滲液進行保溫的保溫隔熱裝置。由此，避免第二容器120內(nèi)的熱量過度散失，使得第二容器120上部的浸滲液在浸滲復(fù)合過程中一直保持熔融狀態(tài)并可以對第三腔室103內(nèi)的浸滲液進行補縮。
[0072]在本實用新型的一些實施例中，如圖1所示，第一腔室101上設(shè)置有真空閥113和壓力閥114。真空閥113與抽真空裝置相連以實現(xiàn)對第一腔室101進行抽真空，壓力閥114與高壓加載裝置相連實現(xiàn)對第一腔室101加壓/泄壓。具體地，壓力閥114可以包括增壓閥114a和泄壓閥114b。
[0073]在本實用新型的一些實施例中，如圖1和圖2所示，第二容器120為上端敞口的筒狀結(jié)構(gòu)，第二腔室102的縱截面為倒置的圓臺形。也就是說，第二腔室102的橫截面的面積在從下到上的方向上逐漸增大。由此，可以使得第二容器120中的浸滲液更容易沒過成型模具130，降低了每次使用的浸滲液的用量。
[0074]下面簡單描述本實用新型實施例的浸滲系統(tǒng)。
[0075]根據(jù)本實用新型實施例的浸滲系統(tǒng)包括上述實施例的浸滲裝備100、浸滲液供給裝備、抽真空裝備以及高壓加載裝備。
[0076]其中，浸滲液供給裝備與浸滲裝備100相連用于向浸滲裝備100內(nèi)供給浸滲液;抽真空裝備與浸滲裝備100相連用于對浸滲裝備100內(nèi)部抽真空;高壓裝載裝備，高壓裝載裝備與浸滲裝備100相連用于對浸滲裝備100加壓/泄壓。
[0077]根據(jù)本實用新型實施例的浸滲系統(tǒng)，可以保證產(chǎn)品的成品質(zhì)量且降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0078]下面詳細(xì)描述本實用新型浸滲系統(tǒng)的一個具體實施例以及工作過程。
[0079]本實用新型實施例的浸滲裝備100，可以用來實現(xiàn)鋁碳化硅復(fù)合材料IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)基板的精密成型。
[0080]第一容器110的頂蓋部112可以自動打開和關(guān)閉，頂蓋部112設(shè)置有測溫孔112a，第一容器110的內(nèi)壁由不銹鋼制作并拋光處理，內(nèi)部可以耐高壓且使用溫度最高可達1250度；第一容器110的筒壁設(shè)置有真空閥113、壓力閥114(可以包括:增壓閥114a和泄壓閥114b);測溫孔112a用來檢測第二容器120內(nèi)部的浸滲液的溫度。
[0081]第二容器120的底壁下方設(shè)置了冷卻單元141，冷卻單元141內(nèi)部導(dǎo)入冷卻介質(zhì);冷卻介質(zhì)的流動速度和輸入溫度可以根據(jù)工藝要求進行調(diào)節(jié)，從而通過調(diào)節(jié)冷卻單元141的冷卻速率，最終調(diào)節(jié)第二容器120內(nèi)部的浸滲液的凝固速度。
[0082]第一容器110內(nèi)部設(shè)置有第二容器120，第二容器120可以放置在冷卻單元141的頂面;第二容器120外圍設(shè)置加熱單元142，分為可以單獨控制的上加熱單元和下加熱單元;上加熱單元和下加熱單元可以對第二容器120以及第二容器120內(nèi)部的物質(zhì)(S卩，浸滲液)進行加熱，加熱溫度最高達到1250度;第二容器120的端口還可以設(shè)置保溫隔熱裝置(未示出)；第二容器120內(nèi)部放置了成型模具130，成型模具130內(nèi)部設(shè)有隔板150以將第三腔室103分隔成兩個成型腔105，成型腔105內(nèi)放置碳化硅骨架，成型模具130頂部設(shè)置有連通孔104用于鋁液流入成型模具130內(nèi)的第三腔室103中；第二容器120、成型模具130和隔板150均由耐800度以上高溫且熱膨脹系數(shù)較低的材料(如石墨、鎢鉬材料等)加工而成，且可以反復(fù)利用。
[0083]鋁液自動給料系統(tǒng)可以把已經(jīng)熔融的鋁合金液體從熔煉爐(圖中未畫出)中加載到第二容器120內(nèi)部，每次加載的鋁液重量可以根據(jù)工藝要求進行調(diào)節(jié)。抽真空系統(tǒng)可以對第一容器110進行真空處理，極限真空值為0.lpa，保證浸滲復(fù)合前把碳化硅骨架內(nèi)部的氣體全部抽出。高壓加載系統(tǒng)可以對第一容器110進行加壓處理，加壓介質(zhì)為惰性氣體(如氮氣/氬氣)，最大壓力可以達到9Mpa。
[0084]鋁碳化硅復(fù)合材料是一種新型的復(fù)合材料，具有密度低、熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于電子散熱封裝和航天航空領(lǐng)域。在能源緊缺和大氣嚴(yán)重污染的環(huán)境下，很多企業(yè)都在推出新能源動力方案的交通工具，鋁硅碳復(fù)合材料是