[发明专利]水溶性酚醛树脂作为固化剂制备碳纤维隔热硬毡的方法

权利要求书

1.一种水溶性酚醛树脂作为固化剂制备碳纤维隔热硬毡的方法，其特征在于，包括以下依次进行的步骤：

1) 将碳纤维软毡引入储存有水溶性酚醛树脂的浸渍罐中进行浸渍处理，浸渍完成后经挤压轮挤压出多余的浸渍液，然后将碳纤维软毡经输送带引入低温烘箱中进行烘干脱水处理，完成后制得碳纤维预浸料软毡；所述碳纤维软毡选用经1000℃碳化处理后的PAN基碳纤维软毡，其含碳量大于90wt%，克重为1400g/m²；

在低温烘箱中，浸渍后的碳纤维软毡被温度为80℃的低温热风吹扫，快速脱去表面水分；

2) 将步骤1)制得的碳纤维预浸料软毡放在模具内，在热压机内通过热压固化处理变成具有一定尺寸和形状的碳纤维硬毡毛胚；

热压固化处理中，热压固化温度为200℃～215℃，热压固化时间为2小时；

3) 将步骤2)制得的碳纤维硬毡毛胚在真空高温炉中烧结，去除原料及生产过程中的各种杂质，并使碳原子的晶格排列更加整齐，烧结完成后制得石墨化的碳纤维隔热硬毡；

所述水溶性酚醛树脂的平均分子量为525Mw，残留固化物比例为120℃且3h条件下的20wt%，粘度为20℃条件下的950mPa•s；

在真空高温炉中的烧结过程中，真空度为≤200Pa，且烧结温度为2375℃～2425℃；

所述制得石墨化的碳纤维隔热硬毡中含碳量大于99wt%、灰分小于22ppm、厚度方向的压缩强度≥0.6MPa、弯曲强度≥1.0MPa。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述浸渍罐采用304不锈钢材质。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述挤压轮采用气动阀与气压缸控制，以根据碳纤维软毡的厚度调节挤压间隙，调节范围为1mm～20mm，气压缸的空气压力为0.5MPa。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述输送带与浸渍速度同步，输送带的前进速度为800mm/min。