陕西斯瑞铜合金创新中心有限公司王非获国家专利权
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龙图腾网获悉陕西斯瑞铜合金创新中心有限公司申请的专利一种石墨-碳碳复合热压模具的制备方法及热压模具结构获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117586036B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311468682.4,技术领域涉及:C04B35/83;该发明授权一种石墨-碳碳复合热压模具的制备方法及热压模具结构是由王非;布国亮;周宁;姚培建;党晨轩;问少杰;喻伟设计研发完成,并于2023-11-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种石墨-碳碳复合热压模具的制备方法及热压模具结构在说明书摘要公布了:本发明公开了一种石墨‑碳碳复合热压模具的制备方法及热压模具结构,属于热压模具制备技术领域,所述制备方法包括:S1、将石墨粉和粘结剂按质量比10:3放入混料机中进行混合,再通过冷等静压机压制、真空烧结、车削,得到石墨芯棒,S2、用碳纤维对石墨芯棒的外侧编织碳纤维,得到复合石墨棒,S3、在编织的碳纤维内外两侧进行碳沉积,S4、对经过碳沉积的碳纤维进行烘干,得到碳碳外模具,S5、将石墨芯棒进行机加工,得到孔型不同的石墨内模具,再将得到的石墨外模具套在所述石墨内模具外侧,得到石墨‑碳碳复合热压模具,本发明将石墨与碳碳复合材料结合,可同时结合两者的优点,获得润滑性好、易加工、抗压力的复合模具,延长模具的使用寿命。
本发明授权一种石墨-碳碳复合热压模具的制备方法及热压模具结构在权利要求书中公布了:1.一种石墨-碳碳复合热压模具的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、石墨芯棒制备: 将石墨粉和粘结剂按质量比10:3放入混料机中进行混合,混料机转速为200-220rmin,混料时长为10-20min,混料完成后,将混合物放入胶套中,再将胶套放入冷等静压机中压制成石墨棒,所述冷等静压机的工作压力为100-300MPa,然后将石墨棒放入真空烧结炉中进行烧结,烧结完成后进行自然冷却,冷却完成后进行车削,车削完成后得到石墨芯棒; S2、碳纤维编织: 用碳纤维对石墨芯棒的外侧面进行缠绕编织,缠绕厚度为20-100mm,缠绕编织完成后通过车床去除石墨芯棒上下两端的材料,得到碳纤维复合石墨棒; S3、碳沉积: 采用化学气相沉积的方式对碳纤维复合石墨棒外壁进行碳沉积处理,碳沉积次数为3-5次,碳沉积时长为20-40h,碳沉积温度为900-1300℃,碳沉积完成后,取出碳纤维复合石墨棒中心部分的石墨芯棒,得到碳纤维编织套筒和石墨芯棒,再对碳纤维编织套筒的内壁进行碳沉积处理,碳沉积完成后得到碳碳复合套筒和石墨芯棒; S4、烘干: 将步骤S3中得到的碳碳复合套筒放入烘干机中,在200-1000℃的下进行烘干处理,烘干处理时长为2-5h,得到碳碳外模具2; S5、制备复合模具: 将步骤S3得到的石墨芯棒通过机加工的方式去除石墨芯棒中心位置的材料,得到所需孔型和孔径的石墨内模具1,将步骤S4得到的碳碳外模具2套在所述石墨内模具1外侧,得到石墨-碳碳复合热压模具; 所述步骤S1中粘结剂由以下重量份的成分组成:5-8份石墨烯粉末、20-25份有机硅树脂; 所述步骤S1中,石墨粉的粒度为20-100μm,石墨棒在真空烧结炉中烧结时,真空烧结炉的真空度3-6Pa,所述烧结温度为800-1000℃; 所述步骤S2中碳纤维采用长碳纤维和短碳纤维混合物或长碳纤维,所述长碳纤维的长度为1-2m,所述短碳纤维的长度为4-8cm; 所述步骤S2中的缠绕编织方式为直接缠绕、螺旋缠绕或者编织物逐层缠绕的方式进行碳纤维的编织; 所述步骤S4中碳碳复合套筒放入烘干机后需要对烘干机抽真空至真空度为3-5Pa后,通入氩气作为保护气体,通入氩气就烘干机内气压为0.12-0.15MPa; 所述步骤S3中对碳纤维复合石墨棒的外壁进行化学气相沉积前需要对碳纤维表面刷上表面改性剂,所述表面改性剂的由以下重量份的成分组成:5-10份氧化硅微粉、7-11份三乙醇胺磷酸盐微粉、10-18份氨基甲酸酯、3-5份柠檬酸微粉。
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