一种石墨件表面碳化钽涂层的制作方法与流程

本发明涉及领域，尤其涉及一种石墨件表面碳化钽涂层的制作方法。

背景技术：

1、半导体与人们的生活息息相关，第三代半导体材料碳化硅由于其优秀的光电转化性能，被广泛应用于照明、显示、通讯等领域。目前国内生产碳化硅单晶多为进口石墨，对石墨的质量要求高、数量要求大，生产的成本较高，因此，亟需开发一种低成本的碳化硅生产方法。

2、经研究发现，在石墨件表面涂镀耐高温的碳化钽涂层，可减少后续生产碳化硅晶体时，石墨件暴露在碳化硅生产的化学气氛中产生的腐蚀，有效的降低生产成本，因此被广泛应用。如专利号cn113735627b中公开的一种表面涂覆碳化钽涂层的石墨热场材料及其制备方法，采用高温渗碳原位碳化钨化的方法，在石墨热场材料表面形成碳化钽涂层，制得的石墨热场材料强度、纯度高，较为环保，但其弊端在于，反应时长较长；高温渗碳原位碳化钨化方法需在氩气气氛下生产，成本较高，在节约成本方面仍有改善空间。

技术实现思路

1、针对上述技术中存在的制备石墨件表面碳化钽涂层成本较高的问题，本发明提供一种石墨件表面碳化钽涂层的制作方法。

2、为实现上述目的，本发明提供一种石墨件表面碳化钽涂层的制作方法，包括以下步骤：

3、s1:取适量的酚醛树脂，用溶解液将其配置成酚醛树脂溶液；

4、s2:取适量的氧化钽粉末，将氧化钽粉末加入到酚醛树脂溶液中，搅拌至氧化钽在酚醛树脂中分散均匀，制得混悬液；

5、s3:将所述混悬液涂覆到石墨件表面，之后将所述石墨件置于电炉中加热固化；

6、s4:将所述石墨件置于真空炉中加热烧结，得到有镀有碳化钽涂层的石墨件。

7、作为本发明的一种改进，溶解液为丙酮或无水乙醇。

8、作为本发明的一种改进，s2中，氧化钽粉末的纯度高于99％，粒径不大于3μm。

9、作为本发明的一种改进，s2中，氧化钽粉末和酚醛树脂溶液比例为1:1～1:3。

10、作为本发明的一种改进，s3中，固化温度为350-650℃，固化时间为1-3h。

11、作为本发明的一种改进，s2中，s4中，真空炉的真空度不高于0.01乇，烧结温度为1600-2100℃，烧结时间为1-3h。

12、本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的一种石墨件表面碳化钽涂层的制备方法，通过将氧化钽均匀分散在溶液中，制成混悬液，将混悬液喷涂于石墨件表面，然后进行固化、烧结，即可形成稳定的碳化钽涂层，涂镀该碳化钽涂层的石墨件可多次重复使用，且不易开裂、脱皮。本方法操作简单、成本低、效率高且成品质量好，具有广泛的应用场景。

技术特征：

1.一种石墨件表面碳化钽涂层的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种石墨件表面碳化钽涂层的制作方法，其特征在于，s1中，溶解液为丙酮或无水乙醇。

3.根据权利要求1所述的一种石墨件表面碳化钽涂层的制作方法，其特征在于，s2中，氧化钽粉末的纯度高于99%，粒径不大于3μm。

4.根据权利要求1所述的一种石墨件表面碳化钽涂层的制作方法，其特征在于，s2中，氧化钽粉末和酚醛树脂溶液比例为1:1~1:3。

5.根据权利要求1所述的一种石墨件表面碳化钽涂层的制作方法，其特征在于，s3中，固化温度为350~650℃，固化时间为1~3h。

6.根据权利要求1所述的一种石墨件表面碳化钽涂层的制作方法，其特征在于，s4中，真空炉的真空度不高于0.01乇，烧结温度为1600~2100℃，烧结时间为1~3h。

技术总结本发明公开了一种石墨件表面碳化钽涂层的制作方法，将氧化钽粉末均匀分散到酚醛树脂溶液中，制成混悬液，将混悬液涂覆到石墨件表面，固化、烧结得到具有碳化钽涂层的石墨件；本发明的制备方法具有步骤少、操作简便、安全性高、成本低的优势，制成的石墨件可反复使用，且质量较高，不易开裂、脱皮；针对碳化钽涂层厚度的不同需求，本发明可多次涂覆烧结以形成不同厚度的碳化钽涂层，且形成的碳化钽涂层较为均匀，满足对石墨件表面粗糙程度的要求。技术研发人员：姚永兴,李文新受保护的技术使用者：深圳市国碳半导体科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11