[发明专利]一种硬质保温黏胶基石墨毡及其制备方法

说明书

本发明公开了一种硬质保温黏胶基石墨毡及其制备方法，涉及石墨毡技术领域，该硬质保温黏胶基石墨毡的原料为毡体和浸泡液，毡体选用金属杂质含量低的毡体，毡体密度控制在0.08‑0.12g/cm³，厚度为4‑12mm，通过上述方案，本发明改性环氧树脂通过化学接枝拓宽树脂裂解温域，合成耐温高残炭树脂，耐温高残炭树脂有助于提升硬质保温黏胶基石墨毡的保温性能，将导热系数可降至0.055W/m.k左右，化学接枝后的改性环氧树脂通具有丰富的接枝结构，这些接枝结构有助于氮化硅纤维、二氧化钛、氧化铝粉末、二氧化锆均匀分散，从而提升了浸泡液在硬质保温黏胶基石墨毡均匀度，从而实现了硬质保温黏胶基石墨毡强度提升。

技术领域

本发明涉及石墨毡技术领域，具体为一种硬质保温黏胶基石墨毡及其制备方法。

背景技术

石墨毡因选用原毡的不同分为沥青基石墨毡、聚丙烯腈基（PAN基）石墨毡和黏胶基石墨毡三种，主要用途是作为单晶硅冶炼炉的保温、隔热材料。在化学工业中可作为高纯度腐蚀性化学试剂的过滤材料。工艺将聚丙烯腈基炭毡或黏胶基炭毡裁成所需尺寸，卷成筒状装入石墨材料做的容器内，将石墨容器置于高温炉内(高温炉为石墨管炉、中频、高频感应炉或其他加热形式的高温炉)，用抽真空或通高纯惰性气体保护，以100～300℃/h的升温速率加热到2200～2500℃，再自然冷却至100℃即得。

黏胶基石墨毡具有柔性好、体积密度小等，但现有的黏胶基石墨毡强度，在高温环境下使用时容易开裂、分层现象；同时导热性能不理想，使得黏胶基石墨毡保温效果不理想。

因此提出一种硬质保温黏胶基石墨毡及其制备方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬质保温黏胶基石墨毡及其制备方法，以解决上述背景技术中提出问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硬质保温黏胶基石墨毡，该硬质保温黏胶基石墨毡的原料为毡体和浸泡液，毡体选用金属杂质含量低的毡体，毡体密度控制在0.08 -0.12g/cm³，厚度为4-12mm。

更进一步的，浸泡液由以下重量份数的成分组成：改性环氧树脂溶液40-60份、氮化硅纤维14.5-17.5份、二氧化钛10-13份、氧化铝粉末8.2-9.2份和二氧化锆6.5-8.5份。

更进一步的，所述改性环氧树脂溶液选用苯基三氯硅烷改性环氧树脂溶液。

更进一步的，所述苯基三氯硅烷改性环氧树脂溶液高温残炭率＞48％。

更进一步的，浸泡液的制备方法步骤如下：

步骤一、改性环氧树脂的制备：将苯基三氯硅烷加入反应瓶中，通过氮气将反应瓶中空气排尽，升温至55-65℃，加入阴离子聚合引发剂，恒温反应5h，得到有机硅中间体；同时，将环氧树脂加入二甲苯溶剂中，升温至55-65℃，搅拌溶解至澄清透明后，将溶液升温至88-92℃后，将有机硅中间体溶解于等量二甲苯溶剂中，缓慢滴加至反应瓶中，滴加完毕后继续反应3h，得到改性环氧树脂溶液；

步骤二、将氮化硅纤维、二氧化钛、氧化铝粉末和二氧化锆置于搅拌釜中，将搅拌釜温度升至88-95℃，搅拌2.5-3.5h，再缓慢滴加改性环氧树脂溶液，继续1.2-2h，得到浸泡液，恒温存储，备用。

更进一步的，步骤二恒温存储的温度控制在55-65℃。

一种硬质保温黏胶基石墨毡的制备方法，所述制备方法步骤如下：

1）、毡体利用针刺成型工艺一次针刺到要求的尺寸，针刺密度1500-3500针/米，得到针刺毡；

2）、针刺毡置于高纯水溶液中超声处理，超声后清洗得到过纯化针刺毡；

3）、将纯化针刺毡置于烘干机进行烘干处理；