[发明专利]一种高温炉用炭/炭螺栓及螺母的制备方法

摘要

本发明公开了一种高温炉用炭/炭螺栓及螺母的制备方法，该方法采用针刺整体毡或预氧毡结构预制体；预氧毡先通过炭化处理，再进行化学气相沉积热解炭，然后通过液相浸渍-炭化工艺致密，反复致密处理数次；到密度≥165g/cm³时致密工艺结束，经过高温处理后，密度达160g/cm³时按照图样机械加工后，即可制得高温炉用炭/炭螺栓、螺母。本发明采用气相与液相浸渍-炭化法相结合的致密方法，工艺方法简单、可批量化生产，制备的炭/炭复合材料螺栓、螺母在高温炉设备使用方面，具有良好的机械性能，对于延长螺栓、螺母在高温炉设备中的使用寿命有重要的意义，减少了螺栓、螺母的更换率。

主权项

1. 一种高温炉用炭/炭螺栓及螺母的制备方法，其特征在于制备过程为：(1)采用全网胎针刺整体毡或采用全预氧丝针刺预氧毡结构预制体，在整体毡或预氧毡结构预制体垂直方向针刺引入增强纤维；(2)在炭化炉内对步骤(1)中的预氧毡结构预制体进行炭化处理，炭化温度为700～1000℃，炭化时间为30～50小时；(3)化学气相沉积工艺：在化学气相沉积炉内对步骤(1)中的整体毡结构预制体和步骤(2)中经炭化处理后的预氧毡结构预制体进行化学气相沉积，沉积至密度≥1.00g/cm3时转液相浸渍-炭化致密，沉积温度为800-1200℃，沉积时间为80-200小时；(4)液相浸渍-炭化致密工艺：采用糠酮树脂、酚醛树脂或沥青作为浸渍剂，在压力为1.0-5.0MPa下，对步骤(3)中经化学气相沉积后的整体毡结构预制体和预氧毡结构预制体进行浸渍固化，浸渍固化2-10小时后，转炭化炉进行炭化处理，使得螺栓、螺母制品密度≥1.65g/cm3，固化温度为140-240℃，炭化温度为700-1200℃；(5)在高温炉内对步骤(4)中的螺栓、螺母制品进行高温处理，所述高温处理温度1600-2500℃，螺栓、螺母制品密度≥1.60g/cm3时，机械加工后即制得高温炉用炭/炭螺栓及螺母。