[发明专利]一种高温烧结炉及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高温烧结炉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，使用不锈钢焊接成炉体内胆；

步骤2，将碳纤维缠绕在炉体内胆的外侧，碳纤维的表面刷涂聚丙烯腈和硅氧烷；

步骤3，在碳纤维的外侧套设电磁感应铜线圈，铜线圈的内部通液氮，液氮在冷却铜管的同时变成氮气后通入炉体内，作为材料烧结的保护气体；

步骤4，首次使用时，将炉体温度加热到800℃保温制得所述的高温烧结炉，加热时聚丙烯腈碳化固化碳纤维，硅氧烷分解为二氧化硅隔氧层，保护碳纤维，防止碳纤维层高温氧化。

2.根据权利要求1所述一种高温烧结炉的制备方法，其特征在于，所述碳纤维为碳纤维丝或由碳纤维斜纹编织而成的碳纤维布。

3.根据权利要求2所述一种高温烧结炉的制备方法，其特征在于，所述碳纤维的轴向导热系数大于30W/m·k，弹性模量大于310GPa；和/或

所述碳纤维的厚度为0.05-0.5mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述一种高温烧结炉的制备方法，其特征在于，所述炉胆的材质采用309、310、314、316或330不锈钢。

5.一种高温烧结炉，包括炉胆，其特征在于，还包括电磁感应加热元件和冷却介质；

所述炉胆包括内侧的内胆和外侧的碳纤维，所述内胆由不锈钢焊接而成，所述碳纤维缠绕在所述内胆的外侧且其的表面包覆有固化层和隔氧层；

所述电磁感应加热元件内中空以形成介质通道且套设在所述碳纤维的外侧，所述介质通道的一端与介质供料装置连接、另一端与所述内胆相连通；

所述冷却介质填充于所述介质通道内，所述冷却介质用于电磁感应加热元件在加热过程的冷却且在加热时气化通入内胆中作为材料烧结的保护气体。

6.根据权利要求5所述一种高温烧结炉，其特征在于，所述固化层由涂覆在所述碳纤维上的聚丙烯腈经800℃加热后固化而成的聚丙烯腈固化层；

所述隔氧层为由涂覆在所述碳纤维上的硅氧烷经800℃加热后形成的二氧化硅隔氧层。

7.根据权利要求5所述一种高温烧结炉，其特征在于，所述的高温烧结炉采用权利要求1-4任一项所述的制备方法制得。

8.根据权利要求5所述的一种高温烧结炉，其特征在于，所述电磁感应加热元件为铜线圈。

9.根据权利要求5所述的一种高温烧结炉，其特征在于，所述冷却介质为液氮，所述保护气体为氮气。

10.根据权利要求5-9任一项所述的高温烧结炉或权利要求1-4任一项所述的制备方法制得的高温烧结炉在电池正极材料和陶瓷材料合成中的应用。