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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115784762A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202211705447.X(22)申请日2022.12.29(71)申请人上饶中昱新材料科技有限公司地址334100江西省上饶市上饶经济技术开发区兴业大道16号(72)发明人徐伟杨小刚万鹏远(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师王晓坤(51)Int.Cl.C04B35/83(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书4页说明书13页附图11页(54)发明名称一种碳碳热场材料的沉积方法及沉积设备(57)摘要本发明公开了一种碳碳热场材料的沉积方法,至少包括以下步骤:一次沉积:在CVD炉内的热场区域内通过第一料柱生产多个预制品;制备第二料柱,将多个预制品在高度方向排布并套设埚帮或外导流筒;二次沉积,在热场区域内通过第二料柱生产多个半成品;半成品加工,对半成品进行热处理及机加工,获得预设尺寸半成品;制备第三料柱,多个预设尺寸半成品在高度方向排布并套埚帮或外导流筒,再套设一层外模;三次沉积,在热场区域内通过第三料柱生产成品。本发明提供的沉积方法,通过快速预沉积加两次增密沉积的方式,不仅使得成品密度高、表面封孔效果好,且总工艺时长减短至240h‑300h,降低能耗及设备折旧率。本发明还公开了一种沉积设备。CN115784762ACN115784762A权利要求书1/4页1.一种碳碳热场材料的沉积方法,其特征在于,至少包括以下步骤:一次沉积:在CVD炉内的热场区域搭建若干个第一料柱,并调节炉内压力不大于300Pa,通过沿所述热场区域的高度方向设置的三级独立加热系统,将所述热场区域的底部加热至1145℃‑1150℃,中部加热至1135℃‑1140℃,上部加热至1125℃‑1130℃,保温4h‑6h后,向所述第一料柱的两个高度位置分别通入作为碳源气体的天然气,单个所述第一料柱的通气量为17m3/h‑23m3/h,控制一次沉积压力为12kPa‑15kPa,一次沉积时间为80h‑100h;制备第二料柱:在一次沉积步骤完成后停止通气及加热,通过冷却系统冷却所述热场区域,并取出所述第一料柱内生成的多个预制品,将所述预制品按密度降序,在高度方向上由低到高依次排布,并在其外部套设埚帮或外导流筒以制成第二料柱;二次沉积:在所述热场区域搭建若干个所述第二料柱,调节炉内压力不大于300Pa,并将所述热场区域的底部加热至1120℃‑1125℃,中部加热至1115℃‑1120℃,上部加热至1100℃‑1115℃,保温4h‑6h后,向所述第二料柱的两个高度位置分别通入所述碳源气体,单个所述第二料柱的通气量为14m3/h‑20m3/h,控制二次沉积压力为8kPa‑10kPa,二次沉积时间为100h‑120h;半成品加工:在二次沉积步骤完成后停止通气及加热,冷却所述热场区域后,取出所述第二料柱内生成的多个半成品,将所述半成品在1600℃‑1900℃环境下进行热处理后,再将所述半成品机加工至预设尺寸;制备第三料柱:将机加工后的所述半成品层叠放置,在其外部套设埚帮或外导流筒后,再套设一层外模以制成第三料柱;三次沉积:在CVD炉内的热场区域搭建若干个所述第三料柱,调节炉内压力不大于300Pa,并将所述热场区域的底部加热至1195℃‑1100℃,中部加热至1085℃‑1190℃,上部加热至1075℃‑1180℃,保温4h‑6h后,向所述第三料柱的两个高度位置分别通入所述碳源气体,单个所述第三料柱的通气量为7m3/h‑10m3/h,控制三次沉积压力为5kPa‑6kPa,三次沉积时间为40h‑60h,沉积完成后获得成品碳碳热场材料。2.如权利要求1所述的沉积方法,其特征在于,所述热场区域内还设置有与料柱数量一一对应的预热装置,所述第一料柱、所述第二料柱和所述第三料柱在搭建时均设置于所述预热装置上方,所述预热装置用于预热进入所述料柱内的气体。3.如权利要求1所述的沉积方法,其特征在于,在一次沉积步骤中,所述碳源气体分别通入所述第一料柱的底部位置和中间高度位置,且所述底部位置和所述中间高度位置的通气流量比为2∶1。4.如权利要求1所述的沉积方法,其特征在于,在制备第二料柱步骤中,多个所述预制品在高度方向上正反叠放。5.如权利要求1所述的沉积方法,其特征在于,在一次沉积步骤中,所述第一料柱为36吋埚帮套33吋埚帮,内设碳纤维预制体的结构,或36吋埚帮套36吋外导流筒,内设碳纤维预制体的结构。6.如权利要求1所述的沉积方法,其特征在于,所述第一料柱由沿竖向对半分开的两个半料柱组成,搭建单个所述第一料柱时通过吊具分两次将两个所述半料柱吊装放入所述热场区域内,所述第二料柱和所述第三料柱的结构均与所述第一料柱相