[发明专利]一种炭纤维缝制硬化平板保温材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种炭纤维缝制炭毡硬化平板保温材料的制备方法。该方法具体步骤为：一、采用炭纤维软毡作为主要原材料；二、炭纤维纵向缝制成型；三、树脂浸渍液的配置；四、树脂浸渍；五、固化处理；六、炭化处理；七、高温纯化处理；八、机械加工；九、表面涂层处理后制得硬化平板保温材料。本发明采用炭纤维软毡作为主要原材料，炭纤维纵向缝制的成型工艺，树脂炭基体作为增强体的低密度、具有一定机械强度的硬化平板保温材料，并经过表面涂层封孔处理后，具有密度低、不易分层、导热系数低、良好的高温稳定性以及可加工性能强等特点，而且工艺成本低。

主权项

1.一种炭纤维缝制硬化平板保温材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一：采用炭纤维软毡作为主要原材料，软毡密度控制在0.06g/cm³‑0.14g/cm³，厚度为4mm‑15mm；步骤二：炭纤维纵向缝制成型，将泡沫板工装等尺寸置于最下层，然后按照设定好的层数铺上炭纤维软毡，采用倒钩针将炭纤维纵向垂直插于软毡里面，将各层炭纤维软毡用炭纤维连接起来形成整体；步骤三：配置树脂浸渍液，将树脂和溶剂按一定的比例混合搅拌，其混合重量比例为树脂：溶剂＝1：2‑15，搅拌均匀；步骤四：将缝制好的炭纤维毡浸泡在步骤三中配置好的树脂浸渍液内，树脂浸渍液完全淹没炭纤维毡为止；步骤五：将步骤四中浸渍处理后炭纤维毡置于固化炉内进行预固化处理，预固化温度为60℃‑100℃，预固化1h‑4h后，将炭纤维毡体180度翻转，继续进行固化处理，固化温度为100℃‑200℃，使得毡体内树脂分布相对均匀；步骤六：将步骤五中固化处理的炭纤维毡体置于炭化炉内进行炭化处理，炭化温度为800℃‑1000℃；步骤七：将步骤六出炉的硬化后炭纤维毡体置于高温炉内进行高温处理，处理温度为1600℃‑2500℃；步骤八：将步骤七出炉的硬化后炭纤维毡体按照图纸进行机械加工，制得炭纤维硬化保温材料毛坯；步骤九：将步骤八加工后的硬化炭纤维保温材料毛坯进行表面涂层封孔处理，首先进行第一层过渡涂层制备，将石墨粉添加在树脂溶液中作为涂料，均匀涂刷在加工后的炭纤维硬化保温材料坯体上下表面及侧面，然后在固化炉内进行固化处理，固化温度为160℃‑240℃；其次进行第二层致密涂层制备，将碳化硅粉添加在树脂溶液中作为涂料，均匀涂刷在炭纤维硬化保温材料坯体上下表面及侧面；最后进行第三层热解炭涂层制备，将炭纤维硬化保温材料坯体置于化学气相沉积炉内，以丙烯作为碳源，氮气为稀释气体，进行热解炭涂层制备，制得炭纤维硬化保温材料。