[发明专利]一种硬质碳纤维隔热保温板及其制备方法

摘要

本发明公开了一种硬质碳纤维隔热保温板及其制备方法，所述制备方法包括坯体真空抽滤成型，真空抽滤两组不同的碳纤维浆液，形成坯体；其中，两组不同的碳纤维浆液分别形成坯体的底部和顶部；坯体固化成型，以0.1‑5℃/min的升温速率将抽滤后的坯体加热至180‑300℃；坯体炭化处理；坯体表面处理；坯体高温处理，制备成硬质碳纤维隔热保温板。本发明的一种硬质碳纤维隔热保温板及其制备方法，制备工艺简单，突出了炉内热场分布要求，并结合了不同类别碳纤维的性能优势，广泛应用于太阳能晶体生长炉、高温热处理炉、陶瓷烧结炉、特种气氛高温炉等炉内。

主权项

一种硬质碳纤维隔热保温板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：步骤S1，坯体真空抽滤成型：真空抽滤两组不同的碳纤维浆液，形成坯体；其中，两组不同的碳纤维浆液分别形成坯体的底部和顶部；步骤S2，坯体固化成型：以0.1‑5℃/min的升温速率将抽滤后的坯体加热至180‑300℃；步骤S3，坯体炭化处理：将固化后的坯体在真空或是惰性气体的环境中，加热至600‑1200℃进行炭化处理；步骤S4，坯体表面处理：将炭化后的坯体进行表面打磨、吸尘处理，处理好后再进行表面抗氧化性处理和/或表面加固处理；步骤S5，坯体高温处理：将表面处理后的坯体转移到真空或是惰性气体的环境中，加热至2000‑2800℃进行高温处理，制备成硬质碳纤维隔热保温板；所述步骤S1包括：步骤S11，A类碳纤维丝的制备：磨碎碳纤维丝，得到长度为10‑30mm的碳纤维丝占比为50％‑90％，长度为1‑5mm的碳纤维丝占比为10％‑50％的A类碳纤维丝；所述A类碳纤维丝为沥青基碳纤维、酚醛基碳纤维中的一种或多种，或由其中一种与聚丙烯腈基碳纤维混合组成；步骤S12，B类碳纤维丝的制备：磨碎不同于A类的碳纤维丝，得到长度为10‑30mm的碳纤维丝占比为50％‑90％，长度为1‑5mm的碳纤维丝占比为10％‑50％的B类碳纤维丝；所述B类碳纤维丝为黏胶基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维中的一种或多种；步骤S13，制备碳纤维浆液：按重量份称取A类碳纤维丝0.5‑5份、分散剂0.5‑5份和水100份，搅拌均匀得到A类碳纤维浆液；按重量份称取B类短碳纤维丝0.5‑5份、分散剂0.5‑5份和水100份，搅拌均匀得到B类碳纤维浆液；步骤S14，浇注模真空抽滤成型：将A类碳纤维浆液浇注在真空抽滤模具中，抽滤至坯体厚度达到3‑20mm，形成坯体底部；将B类碳纤维浆液浇注在真空抽滤模具中，抽滤至坯体厚度达到10‑180mm，形成坯体顶部；步骤S15，树脂浇注：向真空抽滤模具中浇注树脂溶液直到溶液浸没坯体，启动真空抽滤，抽走多余的树脂溶液。