一种单晶炉热场保温筒及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113373505A(43)申请公布日2021.09.10(21)申请号202110733046.4(22)申请日2021.06.30(71)申请人内蒙古中晶科技研究院有限公司地址010070内蒙古自治区呼和浩特市金桥开发区阿木尔南街27号(72)发明人张全顺郝志奋焦李周任佳乐李志强(74)专利代理机构北京精金石知识产权代理有限公司11470代理人尉月丽(51)Int.Cl.C30B15/00(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种单晶炉热场保温筒及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种单晶炉热场保温筒及其制备方法，属于高温炉用热场材料技术领域。该单晶炉热场保温筒由六瓣保温筒片组合而成，所述保温筒片之间通过凹凸槽切合，所述六瓣保温筒片分为A片和B片，A片和B片各三瓣，间隔交错组合；A片制备工艺为：将炭纤维布、涤纶芳纶混合纤维叠加，浸渍预浸液，然后平铺在模具中，热压固化，炭化；B片制备工艺为：炭纤维布浸渍树脂，平铺在模具中，热压固化，炭化。避免了整体制作过程中易变形，不易生产的缺点，同时其在应用于单晶炉热场时拆装简易，免去了整体保温筒搬运及应用时带来的不便。且组合后的保温筒力学、热物理性能高，尺寸稳定性好，使用寿命长。CN113373505ACN113373505A权利要求书1/1页1.一种单晶炉热场保温筒，其特征在于，由六瓣保温筒片组合而成，所述保温筒片之间通过凹凸槽切合，所述六瓣保温筒片分为A片和B片，A片和B片各三瓣，间隔交错组合；所述A片制备工艺为：将炭纤维布、涤纶芳纶混合纤维叠加，浸渍预浸液，然后平铺在模具中，热压固化，炭化；所述B片制备工艺为：炭纤维布浸渍树脂，平铺在模具中，热压固化，炭化。2.根据权利要求1所述的单晶炉热场保温筒，其特征在于，所述保温筒还包括圆环卡扣，分别在保温筒的上下位置进行固定。3.根据权利要求1所述的单晶炉热场保温筒，其特征在于，所述A片制备工艺中，涤纶芳纶混合纤维的长度为1‑5mm。4.根据权利要求1所述的单晶炉热场保温筒，其特征在于，涤纶芳纶混合纤维中，涤纶和芳纶的质量比为3‑8:1。5.根据权利要求1所述的单晶炉热场保温筒，其特征在于，所述A片制备工艺中，炭纤维布、涤纶芳纶混合纤维的质量比为3‑10:2。6.根据权利要求1所述的单晶炉热场保温筒，其特征在于，所述A片制备工艺中，炭纤维布、涤纶芳纶混合纤维叠加是指每铺1‑3层炭纤维布则铺一层涤纶芳纶混合纤维。7.根据权利要求1所述的单晶炉热场保温筒，其特征在于，所述A片制备工艺中，预浸液由丙酮、环氧树脂、煤沥青和纳米纤维组成。8.根据权利要求7所述的单晶炉热场保温筒，其特征在于，所述A片制备工艺中，预浸液中丙酮、环氧树脂、煤沥青和纳米纤维的质量比为15‑30:1‑8:1‑8:1‑5。9.根据权利要求1所述的单晶炉热场保温筒，其特征在于，所述A片制备工艺和B片制备工艺中，热压固化为：加压至1Kg/cm2，以100℃/h升温至100‑120℃，保温、保压60分钟；以100℃/h升温至150‑180℃，保温、保压90分钟；加压2Kg/cm2，以100℃/h升温至200‑250℃，保温、保压60分钟；调压至1Kg/cm2，冷却至75℃以下。10.权利要求1‑9任一项所述单晶炉热场保温筒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备A片：将炭纤维布、涤纶芳纶混合纤维叠加，浸渍预浸液，然后平铺在模具中，热压固化，炭化；(2)制备B片：炭纤维布浸渍树脂，平铺在模具中，热压固化，炭化；(3)选取三片A片、三片B片间隔交错组合成筒状。2CN113373505A说明书1/7页一种单晶炉热场保温筒及其制备方法技术领域[0001]本发明属于高温炉用热场材料技术领域，具体涉及一种单晶炉热场保温筒及其制备方法。背景技术[0002]高温炉作为粉末冶金等传统工业领域、新材料新能源领域及国防工业中不可或缺的设备，得到了广泛的应用。单晶炉热场里含有上、中、下三种保温筒，材质为石墨或者炭炭复合材料；一般情况下，为了保温效果更好，将保温筒置于固化保温筒里。起初，保温筒是由石墨制成，能耗高、生产成本高。大尺寸的石墨保温筒加工成本高，石墨锭来源单一，为了降低成本，可考虑更换材质，炭炭复合材料因其优越的物化性质成为优选材质，由炭炭复合材料生产的保温筒成本低，加工方便。对于小尺寸的保温筒，通常采取整体成型的加工方法：将网和编织布逐层铺于保温筒模具上，利用刺筒机的刺针逐层刺入，当层数达到要求层数后停止针刺，经脱模后得到保温筒预制体。经检验合格后采用气相沉积制成保温筒成品。[0003]中国专利申请201210230677.5公开了一种制备工艺简单、