一种炭/炭复合材料空心板的制备方法.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CN108484198A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810289304.2B32B9/04(2006.01)(22)申请日2018.04.03B32B5/26(2006.01)B32B7/12(2006.01)(71)申请人湖南南方搏云新材料股份有限公司B32B7/08(2006.01)地址410100湖南省长沙市长沙经济技术B32B33/00(2006.01)开发区泉塘街道枫树路318号B32B37/12(2006.01)(72)发明人伍盼阳康志卫戴开瑛B32B37/10(2006.01)(74)专利代理机构长沙星耀专利事务所(普通B32B37/06(2006.01)合伙)43205B32B38/00(2006.01)代理人宁星耀(51)Int.Cl.C04B35/83(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/84(2006.01)B32B9/00(2006.01)B32B5/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种炭/炭复合材料空心板的制备方法(57)摘要一种炭/炭复合材料空心板的制备方法，包括以下步骤：（1）原材料及模具准备；（2）制坯；（3）坯体固化；（4）炭化处理；（5）高温处理；（6）增密处理：将坯体进行化学气相沉积和/或树脂浸渍-固化-炭化-高温循环的工艺方式增密；（7）机加工处理。本发明方法制备的炭/炭复合材料空心板，产品的总质量轻，在满足力、热学性能的同时，大大降低了生产成本；此外，制得的空心板提供了导气通道，用于制造高温炉，为高温炉热场、冷却速度、冷却点进行精准设计提供了可能，有利于提高高温炉产品质量的稳定性高温炉。CN108484198ACN108484198A权利要求书1/2页1.一种炭/炭复合材料空心板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）原材料及模具准备：准备好上面板坯体（11），芯部坯体（211），下面板坯体（31），树脂粘结剂；准备好模具架（4）和模芯杆（41）；（2）制坯：（a）将步骤（1）准备的所述上面板坯体（11），所述芯部坯体（211），所述下面板坯体（31）均匀涂刷所述树脂粘结剂；（b）将经步骤（a）处理后的所述芯部坯体（211）、所述模芯杆（41）依次多层放置在所述模具架（4）上，所述模芯杆（41）两头串在所述模具架（4）的螺纹杆上，每穿上一根所述模芯杆（41），分别在所述螺纹杆上串上等高钢片；（c）翻边、贴加上下面板坯体：将经步骤（b）处理后的所述芯部坯体（211）未被所述模芯杆（41）压置的部分分别翻向两边，与所述模芯杆（41）的另一侧面紧密贴合，然后用针和炭纤维绳将所述芯部坯体（211）翻下相邻的部分分别缝合，并刷涂所述树脂粘结剂；再将经步骤（a）处理后的所述上面板坯体（11）平铺在翻好边且缝合好的一侧上，紧密贴合；将所述模具架（4）翻转，将另一侧同样翻边缝合，将经步骤（a）处理后的所述下面板坯体（31）平铺在翻好边且缝合好的另一侧上，紧密贴合；（3）坯体固化：将经步骤（c）处理后的坯体连同所述模具架（4）进行加压升温固化处理，固化后将所述坯体与所述模具架（4）及所述模芯杆（41）脱模分离；（4）炭化处理：将经步骤（3）处理后的所述坯体置于炭化炉中进行炭化处理，充分炭化后降温出炉，对所述坯体表面和中心孔洞进行清理，保证无炭渣残余；（5）高温处理：将经步骤（4）处理后的所述坯体置于高温炉中进行高温处理，高温处理后降温出炉，对所述坯体表面和中心孔洞进行清理，保证无炭渣残余；（6）增密处理：将经步骤（5）处理后的所述坯体进行化学气相沉积和/或树脂浸渍-固化-炭化-高温循环的工艺方式增密，直至所述坯体的密度达到产品的密度要求；（7）机加工处理：将经步骤（6）处理后的所述坯体进行机加工至图纸要求尺寸，即得成品。2.根据权利要求1所述的炭/炭复合材料空心板的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述上面板坯体（11）、所述芯部坯体（211）和所述下面板坯体（31）的坯体材料为三维针刺毡，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；所述芯部坯体（211）的横截面呈“H”形状。3.根据权利要求1所述的炭/炭复合材料空心板的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述树脂粘结剂为呋喃树脂或酚醛树脂，所述树脂粘结剂的固化剂采用磷酸、苯磺酸、对苯甲磺酸中的一种，所述固化剂用量的质量分数为1%-10%。4.根据权利要求1所述的炭/炭复合材料空心板的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述固化温度为200-250℃，保温时间为0.5-3h。5.根据权利要求1或4所述的炭/炭复合材料空心