CN102581938B - 用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具 - Google Patents
用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102581938B CN102581938B CN 201210016656 CN201210016656A CN102581938B CN 102581938 B CN102581938 B CN 102581938B CN 201210016656 CN201210016656 CN 201210016656 CN 201210016656 A CN201210016656 A CN 201210016656A CN 102581938 B CN102581938 B CN 102581938B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mould
- screw
- carbon
- slide block
- briquetting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具，包括内模和外模，所述内模包括滑块、内支撑筒、内压块、外压块、模具安装法兰，所述模具安装法兰通过螺丝Ⅰ与外压块相连，所述外压块通过螺丝Ⅱ及弹簧Ⅰ与内压块相连，所述内压块通过螺丝Ⅲ及弹簧Ⅱ与内支撑筒相连，所述滑块通过螺丝Ⅳ与内支撑筒相连，所述外模由瓣模Ⅰ、瓣模Ⅱ及连接螺栓构成。本发明结构简单，操作简便；利用本发明制造炭-炭复合材料筒类产品坯体，可实现坯体均匀增密，同时便于坯体脱模且无需机加工止口，生产效率高，所制成产品品质稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备筒类产品坯体的模具，尤其是涉及一种用二维纤维织物制备中高密度炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具。
背景技术
坩埚护埚（两段式分为埚帮和埚托）和支撑衬套是硅晶体生长炉热场系统的主要部件。硅单晶的生长温度为1450℃左右，在此温度下，支撑衬套和埚帮的强度及其热稳定性，对热场系统的安全起决定性作用。热场中的支撑衬套及埚帮材料的密度要求为1.2～1.5g/cm3，对机械性能如抗弯强度等也有较高的要求。
目前，单晶硅炉用炭/炭复合材料筒类产品（如衬套、埚帮等）的制坯模具为一圆柱筒。在使用该圆柱筒进行制坯时，首先将已涂刷热固性树脂的二维纤维织物缠绕在圆柱筒表面，然后进行固化。然而，通过这种方式所制得坯体存在以下缺陷：坯体织物层间间隙比较大且不均匀，不利于后续的增密，造成产品密度达不到要求，导致产品容易分层和变形；坯体脱模困难，通常需要采用外力才能脱模，同时也易损伤坯体，从而降低产品的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可实现坯体均匀增密，同时便于坯体脱模的用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具，包括内模和外模，所述内模包括滑块、内支撑筒、内压块、外压块、模具安装法兰，所述模具安装法兰通过螺丝Ⅰ与外压块相连，所述外压块通过螺丝Ⅱ及弹簧Ⅰ与内压块相连，所述内压块通过螺丝Ⅲ及弹簧Ⅱ与内支撑筒相连，所述滑块通过螺丝Ⅳ与内支撑筒相连，所述外模由瓣模Ⅰ、瓣模Ⅱ及连接螺栓构成。
进一步，所述滑块的下端设有活动环，并通过螺丝Ⅵ与滑块相连。
进一步，所述滑块的上端和下端分别设有限位槽。
进一步，所述内支撑筒的上端和下端分别设有螺丝Ⅴ，所述螺丝Ⅴ穿过内压块与外压块相连。
进一步，所述内支撑筒的上端和下端分别设有限位螺丝。
与现有技术相比，利用本发明制备炭-炭复合材料筒类产品坯体具有以下优点：（1）当滑块向外滑动时，滑块能均匀地作用于坯体的内表面，即内模向外扩张，使内、外模间的间隙减小，而坯体沿壁厚方向受压，从而实现坯体均匀增密，可解决产品开裂和分层的问题；（2）当滑块向内滑动时，内模外径减小，坯体脱模方便，且对坯体无损伤；（3）通过设有活动环，可在制坯的同时完成止口的一次成型，无需机械加工止口，避免炭纤维被切断，从而可保证制品的强度；（4）操作方便，生产效率高，所制成产品品质稳定。
附图说明
图1为本发明实施例的内模分解结构示意图；
图2为本发明实施例的外模分解结构示意图；
图3为本发明实施例的剖视图。
其中：1-螺丝Ⅰ，2-模具安装法兰，3-螺丝Ⅱ，4-外压块，5-弹簧Ⅰ，6-螺丝Ⅲ，7-内压块，8-螺丝Ⅳ，9-限位槽，10-滑块，11-弹簧Ⅱ，12-螺丝Ⅴ，13-限位螺丝，14-内支撑筒，15-活动环，16-螺丝Ⅵ，17-坯体，18-1-瓣模Ⅰ、18-2-瓣模Ⅱ，19-螺栓。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
参照附图，本实施例之用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具，包括内模和外模，所述内模包括滑块10、内支撑筒14、内压块7、外压块4、模具安装法兰2，所述模具安装法兰2通过螺丝Ⅰ1与外压块4相连，所述外压块4通过螺丝Ⅱ3及弹簧Ⅰ5与内压块7相连，所述内压块7通过螺丝Ⅲ6及弹簧Ⅱ11与内支撑筒14相连，所述滑块10通过螺丝Ⅳ8与内支撑筒14相连，所述外模由瓣模Ⅰ18-1、瓣模Ⅱ18-2及连接螺栓19构成。
所述滑块10的下端设有活动环15，并通过螺丝Ⅵ16与滑块10相连，用于坯体止口的一次成型。
所述滑块10的上端设有限位槽9，下端也设有限位槽。
所述内支撑筒14的上端设有螺丝Ⅴ12，所述螺丝Ⅴ12穿过内压块7与外压块4相连，可防止在松掉螺丝Ⅱ3时外压块4掉落；所述内支撑筒14的下端也设有螺丝Ⅴ。
所述螺丝Ⅳ8可限制滑块10在圆周方向的自由度，使滑块10只能沿径向滑动。
所述内支撑筒14的上端设有限位螺丝13，通过调节限位螺丝13露出的长度来限制内压块7的行程，从而限制滑块10径向的最大滑动量，以保证坯体内径符合产品尺寸的要求；所述内支撑筒14的下端也设有限位螺丝。
本实施例内膜外径Φ611mm，高350mm；外模内径Φ636mm，高350mm。
下面以制作一个外径Φ636mm，内径Φ616mm，高300mm的硅单晶生长炉热场的炭-炭复合材料埚帮坯体来说明本实施例的使用方法：
（1）将均匀涂有热固性树脂的炭布一层层缠绕于内膜上，待缠绕厚度等于11mm时，结束缠绕工序；
（2）装上外模，拧紧螺栓19；
（3）拧松螺丝Ⅱ3，外压块4在弹簧Ⅰ5的作用下向外运动而松开，到位后，拧紧螺丝Ⅲ6，内压块7压缩弹簧Ⅱ11向内运动，内压块7作用于滑块10的内斜面上而使滑块10向外滑动，即内模向外扩张；当内膜外径扩张至Φ616mm时，停止内胀；
（4）将做好的埚帮坯体17连同模具一起放置于固化炉中进行固化处理；
（5）固化结束后卸下外模，拧松螺丝Ⅲ6，内压块7在弹簧Ⅱ11的作用下向外运动，到位后，拧紧螺丝Ⅱ3，外压块4压缩弹簧Ⅰ5向内运动，外压块4作用于滑块10的外斜面上而使滑块10向内滑动，内模外径减小，拆下活动环15，坯体17顺利脱模；
（6）按要求平两端端口至高度尺寸为300mm，称重，算出固化后密度为1.38g/cm3（传统方法制坯固化后密度≤1.0g/cm3）。
Claims (7)
1. 用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具，其特征在于：包括内模和外模，所述内模包括滑块、内支撑筒、内压块、外压块、模具安装法兰，所述模具安装法兰通过螺丝Ⅰ与外压块相连，所述外压块通过螺丝Ⅱ及弹簧Ⅰ与内压块相连，所述内压块通过螺丝Ⅲ及弹簧Ⅱ与内支撑筒相连，所述滑块通过螺丝Ⅳ与内支撑筒相连，所述外模由瓣模Ⅰ、瓣模Ⅱ及连接螺栓构成；所述内压块作用于滑块的内斜面，所述外压块作用于滑块的外斜面，所述滑块与螺丝Ⅳ之间具有供滑块内外滑动的空隙。
2.根据权利要求1所述的用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具，其特征在于：所述滑块的下端设有活动环，并通过螺丝Ⅵ与滑块相连。
3.根据权利要求1或2所述的用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具，其特征在于：所述滑块的上端和下端分别设有限位槽。
4.根据权利要求1或2所述的用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具，其特征在于：所述内支撑筒的上端和下端分别设有螺丝Ⅴ，所述螺丝Ⅴ穿过内压块与外压块相连。
5.根据权利要求3所述的用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具，其特征在于：所述内支撑筒的上端和下端分别设有螺丝Ⅴ，所述螺丝Ⅴ穿过内压块与外压块相连。
6.根据权利要求1或2所述的用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具，其特征在于：所述内支撑筒的上端和下端分别设有限位螺丝。
7.根据权利要求5所述的用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具，其特征在于：所述内支撑筒的上端和下端分别设有限位螺丝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210016656 CN102581938B (zh) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | 用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210016656 CN102581938B (zh) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | 用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102581938A CN102581938A (zh) | 2012-07-18 |
| CN102581938B true CN102581938B (zh) | 2013-11-06 |
Family
ID=46471451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201210016656 Expired - Fee Related CN102581938B (zh) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | 用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102581938B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109466088B (zh) * | 2018-12-06 | 2020-12-25 | 内蒙古航天红岗机械有限公司 | 一种织物预浸料复合材料圆筒的模具及模压成型方法 |
| CN112225575B (zh) * | 2020-09-28 | 2022-06-03 | 烟台凯泊复合材料科技有限公司 | 一种高性能炭/炭组合式热压模 |
| CN112225574B (zh) * | 2020-09-28 | 2022-06-03 | 烟台凯泊复合材料科技有限公司 | 一种高性能炭/炭组合式热压模具的制造方法 |
| CN114474312B (zh) * | 2021-12-22 | 2024-04-30 | 西安鑫垚陶瓷复合材料股份有限公司 | 筒状结构构件模具及制备筒状结构构件的方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU521144A1 (ru) * | 1974-11-04 | 1976-07-15 | Дружковский Ордена Ленина Машиностроительный Завод 50-Летия Советской Украины | Шарнирно-рычажный пресс |
| JP2000272972A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-10-03 | Tdk Corp | ホットプレス方法およびセラミックス焼結体の製造方法 |
| EP1413564A1 (de) * | 2002-10-23 | 2004-04-28 | DaimlerChrysler AG | C/SiC-Verbundkörper und Verfahren zum Einbringen von Bohrungen in derselben |
| CN101643933A (zh) * | 2009-08-19 | 2010-02-10 | 蒋建纯 | Cz法硅单晶生长炉石英坩埚碳素护埚及其制造工艺 |
| CN101829699A (zh) * | 2010-04-21 | 2010-09-15 | 上海交通大学 | 变载荷挤压模具反顶装置 |
| CN102206852A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-10-05 | 湖南金博复合材料科技有限公司 | 碳/碳复合材料保温筒及制备方法 |
| CN102267168A (zh) * | 2011-06-01 | 2011-12-07 | 张根 | 阶梯环碾压成型机 |
-
2012
- 2012-01-19 CN CN 201210016656 patent/CN102581938B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU521144A1 (ru) * | 1974-11-04 | 1976-07-15 | Дружковский Ордена Ленина Машиностроительный Завод 50-Летия Советской Украины | Шарнирно-рычажный пресс |
| JP2000272972A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-10-03 | Tdk Corp | ホットプレス方法およびセラミックス焼結体の製造方法 |
| EP1413564A1 (de) * | 2002-10-23 | 2004-04-28 | DaimlerChrysler AG | C/SiC-Verbundkörper und Verfahren zum Einbringen von Bohrungen in derselben |
| CN101643933A (zh) * | 2009-08-19 | 2010-02-10 | 蒋建纯 | Cz法硅单晶生长炉石英坩埚碳素护埚及其制造工艺 |
| CN101829699A (zh) * | 2010-04-21 | 2010-09-15 | 上海交通大学 | 变载荷挤压模具反顶装置 |
| CN102206852A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-10-05 | 湖南金博复合材料科技有限公司 | 碳/碳复合材料保温筒及制备方法 |
| CN102267168A (zh) * | 2011-06-01 | 2011-12-07 | 张根 | 阶梯环碾压成型机 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 《炭/炭复合材料制造硅晶体生长坩埚初探》;蒋建纯等;《炭素》;20040630(第2期);第3-7页 * |
| 蒋建纯等.《炭/炭复合材料制造硅晶体生长坩埚初探》.《炭素》.2004,(第2期),第3-7页. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102581938A (zh) | 2012-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102581938B (zh) | 用二维纤维织物制备炭-炭复合材料筒类产品坯体的模具 | |
| CN108407332B (zh) | 一种复合材料网格蒙皮结构件模压成型方法 | |
| CN101445376B (zh) | 一种高温炉用炭/炭复合材料圆筒的制备方法 | |
| CN106738821B (zh) | 一种碳纤维管成型装置、加工碳纤维管的方法 | |
| CN108129158B (zh) | 一种炭-炭薄壁多孔件及其制备方法 | |
| CN106393659B (zh) | 蒸汽内固化冷却水脱模制造锥状电杆的设备及生产方法 | |
| CN109367050B (zh) | 用于复合材料薄壁高法兰筒的立式缠绕装置及制造方法 | |
| CN114379115A (zh) | 一种碳碳埚托及其制备方法 | |
| CN112644039A (zh) | 一种大开口的复合材料壳体和成型方法及成型工装 | |
| CN105712728A (zh) | 一种使用软毡制备碳碳复合材料保温筒的方法 | |
| CN103286847B (zh) | 石墨保温桶一次成型方法及其成型模具 | |
| CN204108865U (zh) | 一种压头及使用该压头的压制成型模具 | |
| CN107901448B (zh) | 大直径复合裙加压固化方法 | |
| CN101637974B (zh) | 一种复合材料型材的定型装置 | |
| CN205967410U (zh) | 一种各向异性钕铁硼磁环真空热压装置 | |
| CN101745974B (zh) | 一种等静压法直接制备高温超导平板预烧靶坯的方法 | |
| CN211566991U (zh) | 一种复合材料缠绕成型模具 | |
| CN113896560A (zh) | 一种工业炉用低密度多孔保温材料的制备方法 | |
| CN209111555U (zh) | 用于复合材料薄壁高法兰筒的立式缠绕装置 | |
| TWI628064B (zh) | 製作石墨模的方法、該方法製作的石墨模及其用途 | |
| CN104550966A (zh) | 一种高耐磨性聚晶金刚石拉丝模的复烧复压制作工艺 | |
| CN210334314U (zh) | 一种汽车零件生产用铸造成型装置 | |
| CN212762964U (zh) | 大直径砂轮模具 | |
| CN103085161A (zh) | 一种等静压模具的型芯 | |
| CN111376502B (zh) | 一种碳纤维复合材料筒加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131106 Termination date: 20210119 |