[发明专利]一种硬质保温碳毡的制备方法

权利要求书

1.一种硬质保温碳毡的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将六次甲基四胺与稀释剂混合后搅拌至六次甲基四胺溶解，然后将溶解后的六次甲基四胺与酚醛树脂混合后搅拌均匀，得到胶液；所述酚醛树脂、稀释剂和六次甲基四胺的质量比为100:(5～20):(1～10)；所述稀释剂为乙醇或丙酮；

步骤二、将聚酯薄膜平铺于工作平台上，然后将石墨纸铺设于所述聚酯薄膜上；

步骤三、将若干软碳毡逐层铺设于步骤二中所述石墨纸上方；所述铺设的方法为：先向软碳毡一面刷涂步骤一中所述胶液，然后使软碳毡刷涂有胶液的一面向下进行铺设，再在软碳毡另一面刷涂步骤一中所述胶液；

步骤四、将另一石墨纸铺设于步骤三中最上层软碳毡上，然后将另一聚酯薄膜铺设于所述另一石墨纸上，得到组合件；

步骤五、将步骤四中所述组合件置于热压机中进行热压固化，热压固化的工艺过程为：先以1℃/min～4℃/min的升温速率升温至60℃～80℃，恒温15min～40min，然后以0.2℃/min～1℃/min的升温速率升温至90℃～100℃，恒温30min～80min，接着以0.2℃/min～1℃/min的升温速率升温至110℃～130℃，恒温10min～40min，再以0.5℃/min～2℃/min的升温速率升温至150℃～180℃，恒温1h～3h后自由降温；

步骤六、去除步骤五中热压固化后的组合件的聚酯薄膜，然后将去除聚酯薄膜后的组合件置于炭化炉中，在氮气保护下进行炭化，得到硬质保温碳毡；所述炭化的工艺过程为：先以80℃/h～150℃/h的升温速率升温至150℃～300℃，然后以20℃/h～60℃/h的升温速率升温至500℃～700℃，再以40℃/h～80℃/h的升温速率升温至900℃～1000℃，保温1h～4h后自由降温。

2.根据权利要求1所述的一种硬质保温碳毡的制备方法，其特征在于，步骤一中所述酚醛树脂、稀释剂和六次甲基四胺的质量比为100:(8～15):(3～6)。

3.根据权利要求2所述的一种硬质保温碳毡的制备方法，其特征在于，步骤一中所述酚醛树脂、稀释剂和六次甲基四胺的质量比为100:10:4。

4.根据权利要求1所述的一种硬质保温碳毡的制备方法，其特征在于，步骤二中所述聚酯薄膜的横截面形状与石墨纸的横截面形状相同，且聚酯薄膜的横截面尺寸大于石墨纸的横截面尺寸。

5.根据权利要求1所述的一种硬质保温碳毡的制备方法，其特征在于，单个步骤三中所述软碳毡的厚度为8mm～12mm，步骤三中所述软碳毡的横截面形状与步骤二中所述石墨纸的横截面形状相同，且软碳毡的横截面尺寸与石墨纸的横截面尺寸相等。

6.根据权利要求1所述的一种硬质保温碳毡的制备方法，其特征在于，步骤三中所述逐层铺设所用的胶液的总重量为所用软碳毡总重量的1～2倍。

7.根据权利要求1所述的一种硬质保温碳毡的制备方法，其特征在于，步骤三中每次刷涂的胶液的重量x＝W/2n，其中W为逐层铺设所用胶液的总重量，n为软碳毡的个数，且x与W的单位相同。

8.根据权利要求1所述的一种硬质保温碳毡的制备方法，其特征在于，步骤四中所述另一石墨纸的形状和尺寸均与步骤二中所述石墨纸相同，步骤四中所述另一聚酯薄膜的形状和尺寸均与步骤二中所述聚酯薄膜相同。

9.根据权利要求1所述的一种硬质保温碳毡的制备方法，其特征在于，步骤五中所述热压固化的工艺过程为：先以2℃/min的升温速率升温至80℃，恒温30min，然后以0.5℃/min的升温速率升温至100℃，恒温60min，接着以0.5℃/min的升温速率升温至120℃，恒温30min，再以1.5℃/min的升温速率升温至170℃，恒温2h后自由降温。

10.根据权利要求1所述的一种硬质保温碳毡的制备方法，其特征在于，步骤六中所述炭化的工艺过程为：先以100℃/h的升温速率升温至230℃，然后以40℃/h的升温速率升温至600℃，再以60℃/h的升温速率升温至950℃，保温2h后自由降温。