[发明专利]一种晶体硅生长炉的保温硬毡及其制作方法

权利要求书

1.一种晶体硅生长炉的保温硬毡的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、将碳纤维剪切成碳纤维丝束，烘干后冷却，将碳纤维丝束吹散至呈丝状；

步骤S2、将碳纤维丝束编织为双向正交的碳纤维毡；

步骤S3、将双向正交的碳纤维毡制作为三向正交的碳纤维毡；

步骤S4、配置混合树脂体系：将混合树脂体系的原料混合搅拌均匀，得到混合树脂体系，所述混合树脂体系的原料包括环氧树脂、添加剂和水；

步骤S5、将碳纤维毡裁剪至所需尺寸；

步骤S6、双面浸入树脂：对碳纤维毡的正反两面分别进行混合树脂体系的浸入，得到预浸料；

步骤S7、将预浸料固定于模具中，烘干后冷却，从模具中取出已固定外形的固化毡制品；

步骤S8、将固化毡制品经过真空高温碳化，得到一种晶体硅生长炉的保温硬毡。

2.根据权利要求1所述的晶体硅生长炉的保温硬毡的制作方法，其特征在于，所述步骤S4中，环氧树脂与添加剂的质量比为100：(1～25)，水的添加量占所述混合树脂体系的总质量的1～80％；

所述混合树脂体系的高温残炭率＜5％。

3.根据权利要求1所述的晶体硅生长炉的保温硬毡的制作方法，其特征在于，所述碳纤维为黏胶基碳纤维、聚丙烯腈碳纤维和沥青基碳纤维中的一种或多种的组合；

所述添加剂为酸酐类添加剂、酚类添加剂、硫醇类添加剂或胺类添加剂中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的晶体硅生长炉的保温硬毡的制作方法，其特征在于，所述步骤S6中，双面浸入树脂的步骤包括：按照质量份数计算，取三向正交的碳纤维毡100份，混合树脂体系200～800份，对碳纤维毡的正反两面分别浸入100～400份的混合树脂体系，得到预浸料。

5.根据权利要求1所述的晶体硅生长炉的保温硬毡的制作方法，其特征在于，所述步骤S1中，使用切丝设备将碳纤维剪切成长度为10～100mm的碳纤维丝束，在200～250℃的条件下烘干，烘干时间为10～20h。

6.根据权利要求1所述的晶体硅生长炉的保温硬毡的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中，将吹散后的碳纤维丝束平铺在成网设备上，编织为双向正交的碳纤维毡，双向正交的碳纤维毡的厚度为4～12mm，密度为0.05～0.10g/cm³；

所述步骤S3中，使用编织设备将双向正交的碳纤维毡制作为三向正交的碳纤维毡，三向正交的碳纤维毡的厚度为6～20mm，密度为0.05～0.10g/cm³。

7.根据权利要求1所述的晶体硅生长炉的保温硬毡的制作方法，其特征在于，所述步骤S7中，将预浸料固定于模具中，在80～180℃的条件下烘干，烘干时间为5～20h。

8.根据权利要求1所述的晶体硅生长炉的保温硬毡的制作方法，其特征在于，所述步骤S8中，高温碳化的碳化温度为800～1800℃，高温碳化的时间为30～40h。

9.根据权利要求1所述的晶体硅生长炉的保温硬毡的制作方法，其特征在于，所述步骤S8将固化毡制品经过真空高温碳化后，还包括进行尺寸的后加工处理，得到晶体硅生长炉的保温硬毡。

10.一种晶体硅生长炉的保温硬毡，其特征在于，使用如权利要求1～9任意一项所述的晶体硅生长炉的保温硬毡的制作方法制作得到。