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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CN115896953A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211695875.9B32B1/00(2006.01)(22)申请日2022.12.28B32B9/00(2006.01)B32B9/04(2006.01)(71)申请人湖南金博碳基材料研究院有限公司B32B37/24(2006.01)地址410000湖南省长沙市长沙高新开发B32B37/06(2006.01)区岳麓西大道1698号麓谷科技创新创业园C栋1086房(72)发明人李丙菊彭浩波吴海源谭善宥廖广庭李军廖寄乔(74)专利代理机构华进联合专利商标代理有限公司44224专利代理师苏婕(51)Int.Cl.C30B33/02(2006.01)C30B29/36(2006.01)C23C16/26(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称退火用发热筒装置及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种退火用发热筒装置及其制备方法。上述的退火用发热筒装置包括一端开口且另一端封闭的筒状结构,所述筒状结构包括芯层、第一缠绕层以及第二缠绕层,所述芯层为碳纤维单向布,所述第一缠绕层与所述第二缠绕层交替包括于所述芯层,所述第一缠绕层的制备材料为碳纤维网胎,所述第二缠绕层的制备材料为长碳纤维。上述的退火用发热筒装置能够减小感应加热带来的温度梯度差异等问题,使退火炉获得稳定、均匀的热场,减小碳化硅晶体的热应力,增大产量,进而降低成本。CN115896953ACN115896953A权利要求书1/1页1.一种退火用发热筒装置,其特征在于,包括一端开口且另一端封闭的筒状结构,所述筒状结构包括芯层、第一缠绕层以及第二缠绕层,所述芯层为碳纤维单向布,所述第一缠绕层与所述第二缠绕层交替包括于所述芯层,所述第一缠绕层的制备材料为碳纤维网胎,所述第二缠绕层的制备材料为长碳纤维。2.根据权利要求1所述的退火用发热筒装置,其特征在于,所述第一缠绕层上的碳纤维网胎密度一致。3.根据权利要求1所述的退火用发热筒装置,其特征在于,所述第一缠绕层靠近于所述筒状结构的开口端的长碳纤维密度、靠近于所述筒状结构的封闭端的长碳纤维密度均大于所述第一缠绕层位于所述开口端与所述封闭端之间的中间区域的长碳纤维密度。4.根据权利要求1‑3任意一项所述的退火用发热筒装置,其特征在于,所述第一缠绕层上靠近于所述开口端的长碳纤维与径向面的夹角为0~45°;和/或,所述第一缠绕层上靠近于所述封闭端的长碳纤维与径向面的夹角为0~45°;和/或,所述第一缠绕层上位于所述中间区域的长碳纤维与径向面的夹角为45~90°。5.根据权利要求1‑3任意一项所述的退火用发热筒装置,其特征在于,所述退火用发热筒装置还包括涂层,所述涂层通过化学气相沉积法沉积于所述筒状结构的表面。6.一种权利要求1‑5任意一项所述的退火用发热筒装置的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:在模具外层包裹碳纤维单向布形成芯层;步骤2:在所述芯层的外表面缠绕碳纤维网胎形成第一缠绕层;步骤3:在所述第一缠绕层的外表面缠绕长碳纤维形成第二缠绕层;步骤4:在所述第二缠绕层的外表面缠绕所述第一缠绕层;步骤5、重复步骤3和步骤4若干次,得到碳纤维预制体;步骤6、对所述碳纤维预制体进行加工得到一端开口且另一端封闭的筒状结构;以及步骤7、对所述筒状结构进行石墨化处理。7.根据权利要求6所述的退火用发热筒装置的制备方法,其特征在于,在步骤6之后以及步骤7之前还包括如下步骤:对所述筒状结构采用化学气相沉积法沉积热解碳。8.根据权利要求6所述的退火用发热筒装置的制备方法,其特征在于,还包括如下步骤8:对石墨化处理后的筒状结构机加工,达到预设标准尺寸;对机加工后的筒状结构进行纯化处理。9.根据权利要求6‑8任意一项所述的退火用发热筒装置的制备方法,其特征在于,所述石墨化处理时,石墨化温度为1800℃~2400℃,时间为2~10h。10.根据权利要求6‑8任意一项所述的退火用发热筒装置的制备方法,其特征在于,在所述第一缠绕层的外表面缠绕长碳纤维形成第二缠绕层时,具体包括如下步骤:长碳纤维缠绕间距按照如下规则分布:靠近于筒状结构的开口端的长碳纤维缠绕间距、靠近于所述筒状结构的封闭端的长碳纤维缠绕间距均为0,位于所述所述开口端与所述封闭端之间的中间区域的长碳纤维间距均为3~6mm;和/或,所述第一缠绕层上靠近于所述开口端的长碳纤维与径向面的夹角为0~45°;和/或,所述第一缠绕层上靠近于所述封闭端的长碳纤维与径向面的夹角为0~45°;和/或,所述第一缠绕层上位于所述中间区域的长碳纤维与径向面的夹角为45°~90°。2CN115896953A说明书1/8页退火用发热筒装置及其制备方法技术领域[0001