專利名稱：瀝青基碳纖維純化氈的制備方法
瀝青基碳纖維純化氈的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種浙青基碳纖維純化氈，具體地說本發明涉及一種浙青基碳纖維純化氈的制備方法。
背景技術：
已知的，浙青基碳纖維是一種以石油浙青或煤浙青為原料，經浙青的精制、紡絲、預氧化、碳化或石墨化而制得的含碳量大于92%的特種纖維。因其具有高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞、抗蠕變、導電與導熱等優良性能，是航空航天工業中不可缺少的工程材料，另在交通、機械、體育娛樂、休閑用品、醫療衛生和土木建筑方面也有廣泛應用；將浙青基碳纖維作為基料制作純化氈也是對于浙青基碳纖維應用領域的一種拓展，尤其是借用 浙青基碳纖維的耐高溫特性，在加工多晶硅時，密閉的加工環境和極高的溫度使得浙青基碳纖維純化氈發揮了作用。現有的浙青基保溫隔熱材料大部分選擇長絲針刺成型，不能將碳纖維特性完全利用；結合附圖1可以看出現有生產工藝直接用針刺機多次連續針刺纖維，造成基體損傷，現有工藝的模量強度低，水汽雜質大，工藝技術控制缺陷造成產品薄厚不均勻，繞性差，尤其是處理溫度低于1500°C的不足。造成在2000°C使用時容易氧化，揮發物高，降低保溫隔熱效果，增加能耗。鑒于上述不足，有必要對浙青基碳纖維純化氈工藝進行進一步的改進，以便降低薄厚不均勻，繞性差以及處理溫度低引發的使用溫度不高和耐候性差的缺陷，使得浙青基碳纖維純化氈能夠滿足高溫環境下的使用。
發明內容為了克服背景技術中的不足，本發明公開了一種浙青基碳纖維純化氈的制備方法，通過合適工藝獲取的浙青基碳纖維純化氈具有高強度，高模量，純度高、質輕，透氣率高，可任意纏繞，薄厚均勻，不易變形，保溫隔熱效果穩定的優點。為了實現上述發明的目的，本發明采用如下技術方案一種浙青基碳纖維純化氈的制備方法，包含以下工藝步驟浙青基碳纖維選料、選料切斷、鋪網、穿刺成氈、修邊整形、低溫炭化、高溫純化和成品入庫；一、浙青基碳纖維選料選擇外觀毛絲少，繞性好，抗拉伸強度高的浙青基碳纖維長絲作為原材料；二、選料切斷斷切成短絲；三、鋪網將上一步驟獲取短絲經鋪網機鋪網；四、穿刺成氈將上一步驟獲取網狀短絲經過穿刺機一次性針刺成毯狀；
五、修邊整形將上一步驟獲取毯狀物修剪為方形或圓形，確保邊部平整無枝杈；六、低溫炭化將上一步驟修剪后獲取的毯狀物裝胚體裝入低溫碳化爐，從室溫開始升溫，按照200C /h加熱升溫至190 210°C停爐降溫；七、高溫純化將上一步驟經過低溫炭化的毯狀物裝入純化爐后連續升溫至1580 1620°C停爐，打開真空排氣系統將純化爐內水汽及其它雜質抽出；二次升溫至2200°C停爐，自然降
溫至室溫時出爐獲取浙青基碳纖維純化氈；八、成品入庫將純化后獲取的浙青基碳纖維純化氈裝箱入庫。所述的浙青基碳纖維純化氈的制備方法，在步驟選料切斷中，所述斷切成長度范圍在50 80mm之間的短絲。所述的浙青基碳纖維純化氈的制備方法，在步驟鋪網中，鋪網厚度在O. 5至2. O之間。通過上述公開內容，本發明的有益效果是本發明所述的浙青基碳纖維純化氈的制備方法，選擇浙青基碳纖維作為原材料，通過合適工藝獲取的浙青基碳纖維純化氈具有高強度，高模量，純度高、質輕，透氣率高，可任意纏繞，薄厚均勻，不易變形，保溫隔熱效果穩定的優點；在高溫環境下使用時揮發物少，使用壽命長的優異性能。比傳統保溫材料壽命延長1/3，真空狀態下最高使用溫度2200°C;結合附圖表4與現有浙青基碳纖維氈的理化指標對比可以看出本發明的各項指標；本發明采用短纖維鋪網后一次性穿刺成型，避免因連續針刺造成纖維斷裂起毛。
圖1是現有工藝氈的局部穿刺結構示意圖；圖2是本發明的工藝路線圖；圖3是本發明的浙青基碳纖維純化氈結構示意圖；圖4是本發明與現有工藝參數的對照表；
具體實施方式下面結合實施例對本發明進行進一步的說明；下面的實施例并不是對于本發明的限定，僅作為支持實現本發明的方式，在本發明所公開的技術框架內的任意等同結構替換，均為本發明的保護范圍；結合附圖2中給出的浙青基碳纖維純化氈的制備方法，包含以下工藝步驟浙青基碳纖維選料、選料切斷、鋪網、穿刺成氈、修邊整形、低溫炭化、高溫純化和成品入庫；一、浙青基碳纖維選料選擇外觀毛絲少，繞性好，抗拉伸強度高的浙青基碳纖維長絲作為原材料；二、選料切斷斷切成長度范圍在50 80mm之間的短絲；
三、鋪網將上一步驟獲取短絲經鋪網機鋪網；所述鋪網厚度在O. 5至2. O之間；四、穿刺成氈將上一步驟獲取網狀短絲經過穿刺機一次性針刺成毯狀；五、修邊整形將上一步驟獲取毯狀物修剪為方形或圓形，確保邊部平整無枝杈；六、低溫炭化將上一步驟修剪后獲取的毯狀物裝胚體裝入低溫碳化爐，從室溫開始升溫，按照200C /h加熱升溫至190 210°C停爐降溫；七、高溫純化將上一步驟經過低溫炭化的毯狀物裝入純化爐后連續升溫至1580 1620°C停爐，打開真空排氣系統將純化爐內水汽及其它雜質抽出；二次升溫至2200°C停爐，自然降溫至室溫時出爐獲取浙青基碳纖維純化氈，附圖3給出了本發明的浙青基碳纖維純化氈結構；八、成品入庫將純化后獲取的浙青基碳纖維純化氈裝箱入庫。本發明未詳述部分為現有技術。為了公開本發明的目的而在本文中選用的實施例，當前認為是適宜的，但是，應了解的是，本發明旨在包括一切屬于本構思和發明范圍內的實施例的所有變化和改進。
權利要求
1.一種浙青基碳纖維純化氈的制備方法，其特征是包含以下工藝步驟浙青基碳纖維選料、選料切斷、鋪網、穿刺成氈、修邊整形、低溫炭化、高溫純化和成品入庫； 一、浙青基碳纖維選料 選擇外觀毛絲少，繞性好，抗拉伸強度高的浙青基碳纖維長絲作為原材料； 二、選料切斷 斷切成短絲； 三、鋪網 將上一步驟獲取短絲經鋪網機鋪網； 四、穿刺成氈 將上一步驟獲取網狀短絲經過穿刺機一次性針刺成毯狀； 五、修邊整形 將上一步驟獲取毯狀物修剪為方形或圓形，確保邊部平整無枝杈； 六、低溫炭化 將上一步驟修剪后獲取的毯狀物裝胚體裝入低溫碳化爐，從室溫開始升溫，按照200C /h加熱升溫至190 210°C停爐降溫； 七、高溫純化 將上一步驟經過低溫炭化的毯狀物裝入純化爐后連續升溫至1580 1620°C停爐，打開真空排氣系統將純化爐內水汽及其它雜質抽出；二次升溫至2200°C停爐，自然降溫至室溫時出爐獲取浙青基碳纖維純化氈； 八、成品入庫 將純化后獲取的浙青基碳纖維純化氈裝箱入庫。
2.根據權利要求1所述的浙青基碳纖維純化氈的制備方法，其特征是在步驟選料切斷中，所述斷切成長度范圍在50 80mm之間的短絲。
3.根據權利要求2所述的浙青基碳纖維純化氈的制備方法，其特征是在步驟鋪網中，鋪網厚度在O. 5至2. O之間。
全文摘要
一種瀝青基碳纖維純化氈的制備方法，涉及一種瀝青基碳纖維純化氈，包含以下工藝步驟瀝青基碳纖維選料、選料切斷、鋪網、穿刺成氈、修邊整形、低溫炭化、高溫純化和成品入庫；本發明通過合適工藝獲取的瀝青基碳纖維純化氈具有高強度，高模量，純度高、質輕，透氣率高，可任意纏繞，薄厚均勻，不易變形，保溫隔熱效果穩定的優點。
文檔編號D04H1/4242GK103015032SQ201210583779
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者沈福茂, 沈汀 申請人:洛陽德蘭碳素有限公司