[发明专利]一种沥青基保温筒的真空成型方法

说明书

本发明公开一种沥青基保温筒的真空成型方法，涉及单晶炉内保温材料生产技术领域；包括如下步骤：步骤一；制作胎具；步骤二；裁剪碳毡；步骤三；喷涂树脂；步骤四；螺旋缠绕软毡；步骤五；真空成型；步骤六；外模具固定；步骤七；固化；步骤八；炭化；获得保温筒毛坯加工件。本发明提供的沥青基保温筒的真空成型方法，纤维同向均匀缠绕，使得热场辐射方向与保温筒纤维方向垂直，提高了其保温性能。

技术领域

本发明涉及单晶炉内保温材料生产领域，特别是涉及一种沥青基保温筒的真空成型方法。

背景技术

保温筒是目前单晶硅生长炉热场中必备且主要的保温器件，位于加热体外部，其主要作用包括：保持加热器热量，形成合适温度场，减少热能损耗，降低运行功率。国内外制备保温筒的方法为真空抽滤成型法，即将短切碳纤维浆料注入圆筒模具中，通过真空泵在底部抽滤使短切碳纤维碳逐层沉积制备保温筒的方法。利用真空抽滤法制备保温筒工艺过程较为复杂，生产效率低，制备的保温筒纤维各向分布均有，保温性能方面不好、不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种沥青基保温筒的真空成型方法，以解决上述现有技术存在的问题，纤维同向均匀缠绕，使得热场辐射方向与保温筒纤维方向垂直，提高其保温性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种沥青基保温筒的真空成型方法，包括如下步骤：

步骤一；制作胎具，按照产品要求的具体形状、尺寸，加工制备内胎具及外固定模具。

步骤二；裁剪碳毡；依据保温筒毛坯的形状和尺寸裁剪碳毡；

步骤三；喷涂树脂；依据碳毡质量在碳毡表面均匀喷涂定比例树脂胶黏剂；

步骤四；螺旋缠绕软毡；粘贴隔离膜，依据胎具尺寸，裁剪适合内胎具及外固定模具的隔离膜，将隔离膜粘贴在内胎具及外固定模具上，密封真空袋膜，准备合适尺寸真空袋膜，将三面密封，未密封面进行贴密封条密封备用，套在胎具底部位置备用；将软毡螺旋缠绕在已包覆隔离膜的内胎具上，缠绕至指定用毡量；

步骤五；真空成型；将真空袋进行密封，在密封中间位置连接抽真空管，至完全密封；调节真空表压力，打开真空泵进行抽真空，抽真空压缩软毡至要求尺寸后，关闭真空泵；

步骤六；外模具固定；使用外固定装置将产品固定在要求尺寸范围内；

步骤七；树脂固化；将成型后带胎具保温筒送入烘箱，在170℃条件下，固化6～7.5h，固化后将内胎具及外模具拆掉，获得预处理保温筒；

步骤八；树脂炭化；将预处理保温筒送入碳化炉，在950-1600℃下炭化12～13h，获得保温筒毛坯加工件。

可选的，步骤七中所述的带胎具保温筒，由内到外的结构依次为内胎具、隔离膜、螺旋缠绕沥青毡、真空塑料袋膜、隔离膜和外固定模具。

可选的，步骤四中，原料缠绕方式为螺旋缠绕。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明解决了沥青基碳纤维保温材料成型过程中费时、费力、压缩量不好控制的难题，主要依靠控制真空压力的大小来进行压缩成型，成型过程无需加热，受力较为均匀，毡子螺旋均匀缠绕，提高了生产效率及产品性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明沥青基保温筒的真空成型方法所需模具示意图；