本发明专利技术涉及抗氧化石墨材料涂层加工方法技术领域，具体为一种用于增强石墨制品抗氧化涂层的制备设备，其包括反应釜、石墨化罐、搅拌机构、涂层平台、排气机构及驱动机构，通过石墨化罐中的单质硅粉末与氧化铝粉末通过反应形成氧化硅气体，并利用排气机构中的搅拌桨叶将氧化硅气体输送至涂层平台对平台上的石墨工件进行涂层，形成碳化硅涂层，配合平台的下降，使石墨工件在整个反应过程中，进行移动，使气体形成流动，氧化硅气体能始终围绕石墨工件进行反应，并且通过抬升组件的设置，使得石墨工件的底面也进行抗氧化涂层，解决了现有石墨工件底部无法完成进行抗氧化涂层的技术问题。件底部无法完成进行抗氧化涂层的技术问题。件底部无法完成进行抗氧化涂层的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于增强石墨制品抗氧化涂层的制备设备
[0001]本专利技术涉及抗氧化石墨材料涂层方法
，具体为一种用于增强石墨制品抗氧化涂层的制备设备。
技术介绍
[0002]石墨材料是一种具备多种优良特性的基础材料，特别是在高温条件下＞1200℃，仍能保证充分的产品性能，这是普通的金属材料所无法实现的。但石墨材料存在一个最大的缺陷就是在含氧环境中会因氧化而无法实现以上功能，因此基于涂层技术而对石墨材料进行表面改性，使得石墨材料可以在含氧环境中正常的发挥其优良特性。
[0003]现在主流的石墨表面改性技术是气相沉积涂层法CVD，通过该方法可以在石墨表面生成一层致密的独立的涂层结构，使得石墨材料与外界含氧环境隔离开来，进而起到保护石墨材料的作用。
[0004]现有涂层技术存在的问题和缺点主要是CVD技术制备石墨材料的涂层，其工艺过程复杂，原料成本高，能获得均匀度较高的石墨涂层结构，但综合成本较高，在中低端的抗氧化石墨材料的应用环境中显得性价比不足，难以得到广泛应用。
[0005]在专利申请号为CN201210374319.1的中国专利中，公开了一种在石墨表面制备碳化硅涂层的方法，该方法为：一、将装有固体硅料的石墨坩埚置于高温石墨化炉内，将石墨基体置于石墨坩埚内的石墨支架上，利用硅蒸气和石墨基体表面的碳直接反应生成一层碳化硅涂层；二、将表面生成碳化硅涂层的石墨基体置于化学气相沉积炉内，在石墨基体表面的碳化硅涂层表面裂解生成一层CVD(化学气相沉积)碳化硅涂层。
[0006]虽然，上述专利中公开的技术方案解决了利用硅蒸汽在石墨工件表面形成抗氧化的碳化硅涂层，但是该技术方案使用的是硅单质，需要通过对硅酸盐或者是二氧化硅进行加工才能制备出，综合成本较高，且在硅蒸气与石墨工件反应过程中，硅蒸气不进行循环，很难做到硅蒸气对石墨工件的均匀包裹，制备出的涂层厚度不均。
技术实现思路
[0007]针对以上问题，本专利技术提供了一种用于增强石墨制品抗氧化涂层的制备设备，通过石墨化罐中的单质硅粉末与氧化铝粉末通过反应形成氧化硅气体，并利用排气机构中的搅拌桨叶将氧化硅气体输送至涂层平台对平台上的石墨工件进行涂层，形成碳化硅涂层，配合平台的下降，使石墨工件在整个反应过程中，进行移动，使气体形成流动，氧化硅气体能始终围绕石墨工件进行反应，并且通过抬升组件的设置，使得石墨工件的底面也进行抗氧化涂层，解决了现有石墨工件底部无法完成进行抗氧化涂层的技术问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种用于增强石墨制品抗氧化涂层的制备设备，包括：
[0010]反应釜，所述反应釜的顶部设置有升降的舱盖，该反应釜的中部设置有旋转开启的舱门及用于向该反应釜内通入Ar气的输气管道，且该反应釜内设置有用于加热的加热
器；
[0011]石墨化罐，所述石墨化罐设置于所述反应釜的下部，其内部设置有用于盛装配比好的Si与Al2O3的粉末混合物的容腔；
[0012]搅拌机构，所述搅拌机构安装于所述石墨化罐的底部，其对所述容腔内的物质进行翻搅；
[0013]涂层平台，所述涂层平台设置于所述石墨化罐的正上方，该涂层平台用于放置待涂层的石墨工件，且该涂层平台在所述石墨工件涂层过程中，沿竖直方向逐步下降靠近所述石墨化罐，所述涂层平台通过升降组件驱动沿竖直方向移动设置，且所述涂层平台周向上圆周等距设置有若干组的抬升组件，通过所述抬升组件将所述石墨工件抬升；
[0014]排气机构，所述排气机构安装于所述石墨化罐的顶部，其包括覆盖密封所述石墨化罐的封盖及连通所述涂层平台与所述容腔的输气组件，所述输气组件将所述容腔内的SiO气体输送至所述石墨工件处；以及
[0015]驱动机构，所述驱动机构安装于所述反应釜上，其同步驱动所述搅拌机构、涂层平台及排气机构工作，且其包括驱动组件及联动组件，所述驱动组件与所述搅拌机构传动连接，且所述驱动组件通过所述联动组件分别与所述涂层平台及排气机构传动连接。
[0016]作为改进，所述搅拌机构包括搅拌桨叶及旋转盘，所述搅拌桨叶转动安装于所述石墨化罐内，其上的旋转轴穿透所述石墨化罐底部设置于该石墨化罐外，且该旋转轴的底部设置有十字槽，所述旋转盘由所述驱动组件驱动旋转安装于所述反应釜内，其位于所述石墨化罐的下方，其上设置有与所述旋转轴同轴设置的对接轴，该对接轴的顶部设置有与所述十字槽对应卡合的梅花头。
[0017]作为改进，所述升降组件包括：
[0018]外齿圈，所述外齿圈转动安装于所述舱盖上，其由所述驱动组件通过所述联动组件驱动旋转；
[0019]旋转齿轮，若干的所述旋转齿轮沿所述外齿圈的周向圆周等距设置于所述外齿圈内，其与所述外齿圈上的内齿啮合；
[0020]丝杆，所述丝杆与所述旋转齿轮一一对应设置，其顶部转动安装于所述舱盖上，其底部转动安装于所述封盖上；以及
[0021]丝杆螺母，所述丝杆螺母套设于对应的所述丝杆上，其安装于所述涂层平台上，所述丝杆旋转通过所述丝杆螺母带动所述涂层平台移动。
[0022]作为改进，所述外齿圈上的内齿呈缺齿设置，该内齿沿所述外齿圈的周向分隔成若干等距设置的齿部。
[0023]作为改进，所述涂层平台的中线位置处设置有用于支撑石墨工件的料架，该料架上设置有镂空孔，且该涂层平台正对所述料架的部位均布有若干的透气孔。
[0024]作为改进，所述输气组件包括排气管及排气罩，所述排气管设置于所述涂层平台与所述封盖之间，其包括钢管部及软管部，所述排气罩成漏斗状设置，其覆盖所述石墨工件设置，且其与所述软管部连接。
[0025]作为改进，所述钢管部与所述软管部的连接位置处设置有排气阀门，该排气阀门转动套设于所述钢管部上，其内设置有阀门封板，所述钢管部上设置有该阀门封板配合的阀门补偿封板。
[0026]作为改进，所述驱动组件包括：
[0027]电机，所述电机安装于所述反应釜的底部；
[0028]主轴，所述主轴竖直安装于所述反应釜内，其由所述电机驱动旋转；以及
[0029]驱动链轮组，所述驱动链轮组安装于所述主轴与所述旋转盘之间，其驱动所述旋转盘随所述主轴旋转。
[0030]作为改进，所述联动组件包括：
[0031]抬升环，所述抬升环沿所述旋转盘的周向设置，其包括凸起的抬升部与凹陷的沉降部；
[0032]传动轴，所述传动轴竖直转动安装于所述舱盖上，其沿轴向可升降调节，且其底部滑动抵触设置于所述抬升环上；
[0033]驱动齿轮，所述驱动齿轮安装于所述主轴的顶部；
[0034]传动齿轮，所述传动齿轮安装于所述传动轴的顶部，所述传动轴与所述抬升部抵触时，所述传动齿轮分别与所述驱动齿轮及所述外齿圈上的外齿啮合；以及
[0035]传动链轮，所述传动链轮转动安装于所述传动轴的中部，其相对于所述传动轴在竖直方向上静止设置，所述传动轴抬升时，其上的键与所述传动链轮上的键槽穿插配合；
[0036]旋转链本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于增强石墨制品抗氧化涂层的制备设备，其特征在于，包括：反应釜(1)，所述反应釜(1)的顶部设置有升降的舱盖(11)，该反应釜(1)的中部设置有旋转开启的舱门(12)及用于向该反应釜(1)内通入Ar气的输气管道(13)，且该反应釜(1)内设置有用于加热的加热器；石墨化罐(2)，所述石墨化罐(2)设置于所述反应釜(1)的下部，其内部设置有用于盛装配比好的Si与Al2O3的粉末混合物的容腔(21)；搅拌机构(3)，所述搅拌机构(3)安装于所述石墨化罐(2)的底部，其对所述容腔(21)内的物质进行翻搅；涂层平台(4)，所述涂层平台(4)设置于所述石墨化罐(2)的正上方，该涂层平台(4)用于放置待涂层的石墨工件(10)，且该涂层平台(4)在所述石墨工件(10)涂层过程中，沿竖直方向逐步下降靠近所述石墨化罐(2)，所述涂层平台(4)通过升降组件(41)驱动沿竖直方向移动设置，且所述涂层平台(4)周向上圆周等距设置有若干组的抬升组件(44)，通过所述抬升组件(44)将所述石墨工件(10)抬升；排气机构(5)，所述排气机构(5)安装于所述石墨化罐(2)的顶部，其包括覆盖密封所述石墨化罐(2)的封盖(51)及连通所述涂层平台(4)与所述容腔(21)的输气组件(52)，所述输气组件(52)将所述容腔(21)内的SiO气体输送至所述石墨工件(10)处；以及驱动机构(6)，所述驱动机构(6)安装于所述反应釜(1)上，其同步驱动所述搅拌机构(3)、涂层平台(4)及排气机构(5)工作，且其包括驱动组件(61)及联动组件(62)，所述驱动组件(61)与所述搅拌机构(3)传动连接，且所述驱动组件(61)通过所述联动组件(62)分别与所述涂层平台(4)及排气机构(5)传动连接。2.根据权利要求1所述的一种用于增强石墨制品抗氧化涂层的制备设备，其特征在于，所述搅拌机构(3)包括搅拌桨叶(31)及旋转盘(32)，所述搅拌桨叶(31)转动安装于所述石墨化罐(2)内，其上的旋转轴(311)穿透所述石墨化罐(2)底部设置于该石墨化罐(2)外，且该旋转轴(311)的底部设置有十字槽(312)，所述旋转盘(32)由所述驱动组件(61)驱动旋转安装于所述反应釜(1)内，其位于所述石墨化罐(2)的下方，其上设置有与所述旋转轴(311)同轴设置的对接轴(321)，该对接轴(321)的顶部设置有与所述十字槽(312)对应卡合的梅花头(322)。3.根据权利要求1所述的一种用于增强石墨制品抗氧化涂层的制备设备，其特征在于，所述升降组件(41)包括：外齿圈(411)，所述外齿圈(411)转动安装于所述舱盖(11)上，其由所述驱动组件(61)通过所述联动组件(62)驱动旋转；旋转齿轮(412)，若干的所述旋转齿轮(412)沿所述外齿圈(411)的周向圆周等距设置于所述外齿圈(411)内，其与所述外齿圈(411)上的内齿(413)啮合；丝杆(414)，所述丝杆(414)与所述旋转齿轮(412)一一对应设置，其顶部转动安装于所述舱盖(11)上，其底部转动安装于所述封盖(51)上；以及丝杆螺母(415)，所述丝杆螺母(415)套设于对应的所述丝杆(414)上，其安装于所述涂层平台(4)上，所述丝杆(414)旋转通过所述丝杆螺母(415)带动所述涂层平台(4)移动。4.根据权利要求3所述的一种用于增强石墨制品抗氧化涂层的制备设备，其特征在于，所述外齿圈(411)上的内齿(413)呈缺齿设置，该内齿(413)沿所述外齿圈(411)的周向分隔
成若干等距设置的齿部(4131)...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧明桥，
申请(专利权)人：欧明桥，
类型：发明
国别省市：
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