拉晶炉用保温材料的生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103193495A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103193495103193495A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201310064863.0(22)申请日2013.03.01(71)申请人辽阳金谷碳纤维科技有限公司地址111000辽宁省辽阳市白塔区胜利路72-1号(72)发明人刘东影李波张荣路何立新岳斌(74)专利代理机构沈阳科威专利代理有限责任公司21101代理人杨滨(51)Int.Cl.C04B35/83(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称拉晶炉用保温材料的生产方法(57)摘要一种拉晶炉用保温材料的生产方法，其技术要点是，包括以下步骤：选择碳化或石墨化的碳纤维复合材料；将碳纤维复合材料用有机复合树脂浸泡或涂刷表面1~3次后，干燥备用；固化后，在碳纤维复合材料表面涂敷封孔剂，干燥备用；选择碳化或石墨化的碳纤维毡；将碳纤维毡用有机复合树脂浸泡或涂刷表面后，干燥备用；在处理过的碳纤维复合材料和碳纤维毡表面分别涂敷胶黏剂，将两种材料缠绕贴合在一起，用模具固定后固化；然后将产品送入高温炉在进行碳化、石墨化，表面处理后送入纯化炉，在惰性气体、氯气中纯化，取出即得成品。解决了现有技术生产工艺难以掌控，成品质量差等问题。CN103193495ACN103945ACN103193495A权利要求书1/1页1.一种拉晶炉用保温材料的生产方法，其特征是，包括以下步骤：（1）选择900~2400℃碳化或石墨化的碳纤维复合材料；将碳纤维复合材料用有机复合树脂浸泡1~3h或涂刷表面1~3次后，干燥备用；在150~180℃固化3~5h后，在固化后的纤维复合材料表面涂敷封孔剂，干燥备用；（2）选择900~2400℃碳化或石墨化的碳纤维毡；将碳纤维毡用有机复合树脂浸泡1~3h或涂刷表面1~3次后，干燥备用；（3）在涂敷封孔剂的固化后的碳纤维复合材料和处理过的碳纤维毡表面分别涂敷胶黏剂，将涂敷胶黏剂的两种材料缠绕贴合在一起，用模具固定后，在150~180℃固化3~10h；（4）将固化后的产品送入高温炉在900~2400℃进行碳化、石墨化；（5）在碳化、石墨化后的产品表面喷涂涂料、粘贴石墨纸或碳纤维布，表面处理后送入纯化炉，在惰性气体、氯气中2200℃进行纯化后，取出即得成品；步骤（1）的碳纤维复合材料选自聚丙烯腈碳纤维、黏胶碳纤维、沥青碳纤维的一种，碳纤维复合材料的线密度为0.111~0.666tex；步骤（1）的封孔剂由10~50wt%的酚醛树脂，3~50wt%的环氧树脂，1~10wt%的呋喃树脂，1~10wt%的糠醛树脂及余量的溶剂组成；步骤（2）的碳纤维毡选自聚丙烯腈基纤维毡、黏胶基纤维毡或沥青基纤维毡的一种，纤维线密度为0.111~0.666tex；步骤（3）的胶黏剂选自酚醛树脂、呋喃树脂、糠醛树脂或环氧树脂的一种，含量为10~70wt%；步骤（5）的涂料由5~20wt%的酚醛树脂，1~10wt%的环氧树脂，0~5wt%的糠醛树脂，0~5wt%的呋喃树脂，1~10wt%的石墨粉，余量溶剂组成；所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯或乙酸丁酯的一种；所述有机复合树脂选自酚醛树脂、呋喃树脂、糠醛树脂或环氧树脂的一种，含量为5~30wt%。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤（2）的碳纤维毡选自900~2400℃碳化、石墨化的聚丙烯腈基碳毡。2CN103193495A说明书1/4页拉晶炉用保温材料的生产方法技术领域[0001]本发明涉及碳纤维隔热保温材料技术领域，尤其涉及一种作为晶体生长炉及拉晶装置、陶瓷烧结炉、真空高温热处理炉等炉中使用的碳纤维隔热保温材料的生产方法，更进一步涉及一种拉晶炉用保温材料的生产方法。背景技术[0002]碳纤维是纤维状的碳材料，具有高比强度、高比模量、耐高温、耐烧蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、导热、密度低和热膨胀系数小等一系列优异性能，是先进结构复合材料最重要的增强材料，在宇宙飞船、航天飞行器、卫星、军工及高档体育用品方面有着广泛的应用。影响碳纤维石墨化的关键因素是石墨化设备和高温热处理技术，为此人们利用不同的热工业源研制了多种石墨化炉进行碳纤维的石墨化。目前国内单晶硅多晶硅行业方兴未艾，单晶硅及多晶硅炉用保温材料需求量日益增加，这种保温材料主要是碳纤维复合材料，国内的碳纤维类隔热保温材料研发、生产起步晚，产品档次低，品种少，而且大部分品种主要用于热处理行业。国内使用的单晶硅及多晶硅炉用隔热保温材料主要从国外进口。国外供货商为德国西格里公司和日本吴羽公司，这两个公司的产品含碳量高，灰分小，抗压抗弯强度好，隔热保温性能好，但是价格相对较