一种炭/炭复合材料空心板.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CN108487484A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810289452.4(22)申请日2018.04.03(71)申请人湖南南方搏云新材料股份有限公司地址410100湖南省长沙市长沙经济技术开发区泉塘街道枫树路318号(72)发明人伍盼阳康志卫戴开瑛(74)专利代理机构长沙星耀专利事务所(普通合伙)43205代理人宁星耀(51)Int.Cl.E04B1/80(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种炭/炭复合材料空心板(57)摘要一种炭/炭复合材料空心板，包括上面板、芯部、下面板；所述芯部和所述下面板的材质均为炭/炭复合材料；所述芯部由若干截面呈“工”字型的型腔条平行组合而成，相邻的型腔条之间形成中空型腔。本发明炭/炭复合材料空心板降低了产品的总质量，在满足力、热学性能规定要求的同时，可以大大降低生产成本；此外，空心板提供了导气通道，为高温炉的热场、冷却速度、冷却点进行精准设计提供了可能，使产品质量更加稳定。CN108487484ACN108487484A权利要求书1/1页1.一种炭/炭复合材料空心板，包括上面板（1）、芯部（2）、下面板（3）；所述芯部（2）位于上面板（1）和下面板（3）之间；所述上面板（1）、芯部（2）和下面板（3）的材质均为炭/炭复合材料；其特征在于：所述芯部（2）由若干截面呈“工”字型的型腔条（21）平行组合而成，相邻的两型腔条（21）之间形成中空型腔（22）。2.根据权利要求1所述的炭/炭复合材料空心板，其特征在于：所述中空型腔（22）的横截面为矩形。3.根据权利要求1或2所述的炭/炭复合材料空心板，其特征在于：所述上面板（1）、芯部（2）和下面板（3）的坯体材料为三维针刺毡。4.根据权利要求3所述的炭/炭复合材料空心板，其特征在于：所述三维针刺毡的针刺密度为10-50针/cm²，所述三维针刺毡的体积密度为0.5±0.1g/cm³。5.根据权利要求3或4所述的炭/炭复合材料空心板，其特征在于：所述上面板（1）、芯部（2）和下面板（3）的坯体之间通过碳纤维丝针刺缝合成一个整体坯体和/或通过树脂粘结成一个整体坯体。6.根据权利要求5所述的炭/炭复合材料空心板，其特征在于：所述整体坯体通过化学气相沉积增密和/或通过液相树脂浸渍-炭化工艺增密。7.根据权利要求6所述的炭/炭复合材料空心板，其特征在于：所述整体坯体增密后的密度≥1.3g/cm³。2CN108487484A说明书1/3页一种炭/炭复合材料空心板技术领域[0001]本发明涉及一种炭/炭复合材料板，特别是涉及一种炭/炭复合材料空心板。背景技术[0002]炭/炭复合材料，即炭纤维增强炭基体复合材料，是一种性能优异的新材料。它综合了炭材料的特殊性能和炭纤维优异的力学性能，如：密度低、高比强度、高比模量、低膨胀系数、高导热性、耐高温等。以此，炭/炭复合材料在高温热场材料中有着广泛的应用。目前，国内的高温热场（如硅单晶拉制炉、多晶硅铸锭炉等）一般使用的是石墨热场、炭/炭复合材料热场。但是，较厚板材（如120mm左右的）使用的都是实心板材。为了满足特定高温炉的设计要求，需要在板材中间留有指定的导气通道，增加了制备的成本和难度。[0003]空心板是指将板的横截面做成空心的板材。常见的有混凝土浇筑的空心板、中空防火保温板（主要供建筑内外墙使用）。[0004]CN200420097130.3公开了一种高性能防火保温复合隔墙石膏板，它的两侧分别为一层双纤维加强石膏板，两层双纤维加强石膏板之间设有一层中间等距离分布有一排圆孔的防火保温空心板，双纤维加强石膏板与防火保温空心板之间通过粘接剂粘接在一起。该实用新型石膏板强度高，防火、保温、隔音效果好，表面平整光滑，墙面易于处理，施工方便快捷；但是该产品不能在高温热场中使用。[0005]CN205224324U公开了一种保温蜂窝板，用铝合金板材制作，该保温蜂窝板具有造价低廉、保温隔音和安装稳定的优点；但是该产品也不能在高温热场中使用。[0006]CN206048918U公开了一种碳碳平板，该碳碳平板包括2层或2层以上的碳纤维布，碳纤维布之间添加由短碳纤维组成的增强结构填充层，所述短碳纤维的长度为0.1mm。该实用新型采用短纤维增强层，通过特定方式让碳纤维在Z轴方向与XY轴方向碳纤维形成交联，消除了平行叠层使用的不定型碳填充源碳原子不规则排列带来的Z轴强度几乎没有的缺陷；消除了XY向纤维因刺针导致碳纤维断裂导致强度降低的缺陷，并且提升了纤维体均值密度；相对长短碳纤维压制成型的碳碳板材，在XYZ三个维度的碳纤维体密度和方向强度更高。但是该产品为实心板，重量较大；如需增加导气通道，则必然提高制备的成本