[发明专利]一种高效节能固化碳毡及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高效节能固化碳毡及其制备方法。本发明固化碳毡原料由下述重量份的原料制得：软毡650‑720份、稀释剂30‑40份、固化剂50‑100份、树脂200‑300份、无机填料25‑35份。具体制备方法包括：(1)剪毡；(2)配胶；(3)刷胶；(4)制作成型；(5)高温烘箱；(6)机械加工；(7)涂层；(8)高温煅烧；(9)检测。本发明产品具有热导率小，保温性能优异，密度均匀，蓄热量小，脱气快，真空中放气量小，耐热冲击，不污染制品和炉膛，提高炉体有效空间，安装维修方便，能满足各种单晶生长炉、多晶硅铸锭炉的保温需求。本发明制备方法简单，适合大规模工业化生产，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种高效节能固化碳毡及其制备方法。

背景技术

近年来，我国在多晶硅熔炼以及拉制单晶硅的投入不断增加，并且投入的熔炼设备的炉膛尺寸不断的增加，而多晶硅熔炼及拉制单晶硅是一个高能耗行业，需要消耗大量的电能，熔炼炉内保温隔热效果将直接影响多晶硅熔炼消耗电能的多少，因而优良的高温隔热效果的隔热毡能够有效的降低炉内的热量扩散到炉壁带走，降低能耗，节约能源，从而节约熔炼成本，提高利润。

目前，固化碳毡较石墨化软毡具有低挥发性、低操作损伤、良好的支撑性能以及安装更换方便等诸多优点，已经广泛的应用于真空高温炉或惰性气氛高温炉，例如真空高压气淬炉、真空烧结炉、加压真空烧结炉、单晶硅炉、多晶硅炉、碳化硅重结晶炉等，对生产出的产品质量、纯度，以及设备的节能减排、设备的操作环境安全等，都有着非常积极的作用。能够具有较高的保温效果，但在该过程中使用了较多的化学试剂，废液处理成本较高，同时对环境以及操作人员将造成一定的危害；目前国内传统制备的碳毡密度不均匀，成本较高。针对市场对固化碳毡的需求的不断扩大，特别是在多晶/单晶硅用大型高温、超高温真空炉的使用，对固化碳毡的保温性能、结合强度要求不断提高，对高性能、低成本的固化碳毡的制备技术开发越来越迫切。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效节能固化碳毡及其制备方法，解决目前技术存在的缺陷和不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种高效节能固化碳毡，其由下述重量份的原料制得：软毡650-720份、稀释剂30-40份、固化剂50-100份、树脂200-300份、无机填料25-35份。

所述稀释剂为乙醇、甲醇、丙酮中的一种或几种的混合，优选为乙醇。

所述固化剂为硼酸、六亚甲基四胺、对甲苯磺酸、T31、硫酸乙酯、石油磺酸中的一种或几种的混合，优选为硼酸。

所述树脂为环氧树脂、酚醛树脂中的一种或两种的混合，优选为环氧树脂、酚醛树脂的混合。

所述无机填料为为石墨、白炭黑、炭黑、碳化硅中的一种或几种的混合，优选为石墨，所述石墨颗粒大小为100-500目，折射率2.4。

本发明还提供一种高效节能固化碳毡的制备方法，包括以下步骤：

(1)剪毡：将软毡剪成所需形状和尺寸；

(2)配胶：按重量份将树脂、稀释剂、固化剂、无机填料混合均匀制成胶体；

(3)刷胶：将步骤(2)所述的胶体涂在步骤(1)所述的软毡表面，涂层厚度为0.2-1mm；

(4)制作成型：刷胶完成后，自然风干定型；

(5)高温烘箱：利用高温烘箱400-500℃烧制10-15小时进行脱胶、定型；

(6)机械加工：根据图纸要求制作成型，且比图纸要求尺寸偏小1毫米；

(7)涂层：用步骤(2)所述的胶体进行再次涂层，涂层厚度为0.2-1mm；