[发明专利]带有石墨高效阻隔层的一体化筒形隔热材料的制备方法

权利要求书

1.带有石墨高效阻隔层的一体化筒形隔热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

配制浆料：配制用于填充碳纤维布缝隙的浆料；

制备预浸布：将浆料与碳纤维布制备成具有梯度密度的预浸布；

制备复合碳纤维布：在预浸布上平铺膨胀石墨，得到上层为石墨基底为碳纤维布的复合碳纤维布；

卷绕：将复合碳纤维布的石墨层面向模具压紧，然后层层螺旋缠绕，再将裁剪并施胶过的碳纤维毡卷绕在复合碳纤维布外层的碳纤维布上；

高温碳化：先低温碳化，然后高温碳化；

加工定型：根据炉体的结构需求，将预制的隔热筒材加工成适合的结构；

涂层：将筒材表面涂敷抗侵蚀涂层材料，并烘干固化；

烧结：对涂层表面进行烧结；

所述浆料包括如下重量份的原料：增强剂1份、溶剂3-7份、填充剂0.4-2份；所述溶剂为水或醇；所述增强剂为酚醛树脂、环氧树脂或呋喃树脂；所述填充剂包括碳黑、多孔碳、微粉石墨、碳化硅细粉、碳纤维短切中的至少两种；

所述制备预浸布时，将浆料涂敷于碳纤维布上，经过反复的抽滤、浸渍、辊压鞣后，烘干处理，并用塑料膜将此预浸碳布覆膜保存；为了实现筒形隔热材料的密度梯度，此过程中向碳纤维布中填料的填充量要进行控制，由前端向后端逐级减少填充量，如此在卷绕过程中才能实现筒形材料的密度由内向外逐渐降低；

所述制备预浸布时，在一定长度上平铺一定厚度与质量的膨胀石墨，经过多道热滚轧，将膨胀石墨压实在预浸布上，形成一定的厚度一定密度的石墨膜，如此得到一个上层为石墨基底为碳纤维布的复合碳纤维布。

2.根据权利要求1所述的带有石墨高效阻隔层的一体化筒形隔热材料的制备方法，其特征在于，所述卷绕时，卷绕过程中要将浸胶的碳布和施胶的碳毡形成一定的密度梯度，内层密度大逐级向外降低密度，避免密度差异过大应力集中而导致碳化过程开层。

3.根据权利要求1所述的带有石墨高效阻隔层的一体化筒形隔热材料的制备方法，其特征在于，所述高温碳化时，先在1000℃下碳化10-25h，再于2000℃下高温碳化15-40h。

4.根据权利要求1所述的带有石墨高效阻隔层的一体化筒形隔热材料的制备方法，其特征在于，所述烧结时，烧结温度为1800℃，烧结时间为10-30h。