CN102795874A - 一种定型炭纤维保温材料的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种定型炭纤维保温材料的生产工艺，首先，将选择的石墨毡裁剪：将粘接剂均匀涂抹在裁剪后的石墨毡表面进行毡体粘接；对粘接后的毡体进行压制；将毡体放入烘房内烘干：再经过第一次高温固化、机械加工、二次涂层和烘干、二次高温固化、修饰整理、高温纯化等工序，最后经过修饰整理和检验；即可包装出厂。由于聚丙烯晴腈碳纤维固化炭毡保温效果好可为生产单晶和铸锭多晶的企业节省大量的电力能源，同时可提高工作效率等，有利于经济社会的可持续、协调发展。
Description
技术领域
本发明涉及保温材料生产技术领域，尤其是指一种定型炭纤维保温材料的生产工艺。
背景技术
固化炭毡较石墨化高纯软炭毡具有低挥发性、无污染、操作方便、使用寿命长、成本低等诸多优点，因而成为石墨桶和石墨化高纯软炭毡的更新换代产品。从国际上看，目前只有日本、德国、美国等少数发达国家的数家企业能够生产优质的固化炭毡，但其产品售价高达每公斤3000元人民币以上，交货期长达6个月以上，且需提前支付预付款。本发明生产的固化炭毡，生产成本低、生产周期短、产品质量稳定、产品使用寿命长，具有明显的优势和强大的生命力。
随着IT行业尤其是太阳能光伏产业的高速发展，多晶铸锭炉和单晶炉数量不断增长，作为其主要配套的保温材料，其市场规模也必将不断扩大，市场前景非常可观。粉末冶金等其他高温设备（炉）的市场规模也非常大，若以本发明方法固化炭毡替代，粉末冶金等行业高温设备（炉）的保温系统，其市场规模也高达数十亿元。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定型炭纤维保温材料的生产工艺，该工艺可以使生产过程能耗低、环保无挥发物，产品的导热系数小，隔热效果好。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种定型炭纤维保温材料的生产工艺，所述的生产工艺包括以下步骤：
1）、石墨毡的选择及检验：首先要选择毡体平整、厚度均匀、尺寸合适、密度符合要求的石墨毡体作为固化定型保温体的基料；
2）、石墨毡裁剪：依据图纸尺寸和计算不同厚度、不同处理温度的石墨毡的经验收缩率，进行裁剪；
3）、采用酚醛树脂、脲醛树脂、炭黑粉、氯化铵按比例混合制作成粘接剂；
4）、将粘接剂均匀涂抹在裁剪后的石墨毡表面进行毡体粘接；
5）、采用成型压制设备对粘接后的毡体进行压制；
6）、烘房内烘干：将完成第5步骤的毡体放入100℃的烘箱中固化6小时；
7）、第一次高温固化：在800-1200℃高温下进行1-5小时的固化；使毡体和粘接剂在高温固化下形成碳晶粒生长层，粘接剂和碳纤维能够有效地生长在一起；
8）、机械加工：按照工件图纸进行加工同时计算出高温纯化时的加工余量；
9）、二次涂层和烘干：加工好的毛培进行二次涂层；
10）、二次高温固化；在800-1200℃高温下固化1-2小时；使表面涂层的填料和固化材料结合，固化后的毡体即耐高温性，又具有晶粒生长的渗透性，同时还不破坏内部的空隙率；
11）、修饰整理；
12）、高温纯化：在2000-2200℃的真空下纯化1-3小时；
13）、修饰整理和检验；
14）、包装出厂。
本发明方法生产的固化炭毡保温材料有以下特点：
（1）节约（降低）能耗每炉10﹪以上；
（2）拉晶时间缩短10﹪以上；
（3）初次使用只需煅烧一次就可投料生产，比传统石墨毡煅烧三次节省了时间和能耗；
（4）无挥发物，使用寿命高于传统软石墨毡，提高拉晶质量；
（5）热场系统稳定，提高拉晶的成品率；
（6）操作方便，利于清理，不需捆毡，节约能耗，利于环保，减轻工人的劳动强度。
（7）通过在保温体表面涂刷保护涂层，阻挡了热流对保温体的直接冲刷，有效的保证了保温体的使用功能。
资源永远是稀缺的，要实现经济社会的可持续协调发展就必须最大效率地利用有限资源。本方案生产的产品性能相对于同类产品更优越，经久耐用，使用寿命更长，这实际上就是有效利用资源的具体表现。由于聚丙烯晴腈碳纤维固化炭毡保温效果好可为生产单晶和铸锭多晶的企业节省大量的电力能源，同时可提高工作效率等，有利于经济社会的可持续、协调发展。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：本实施例所述的定型炭纤维保温材料的生产工艺包括以下步骤：
1）、石墨毡的选择及检验：首先要选择毡体平整、厚度均匀、尺寸合适、密度符合要求的石墨毡体作为固化定型保温体的基料；
2）、石墨毡裁剪：依据图纸尺寸和计算不同厚度、不同处理温度的石墨毡的经验收缩率，进行裁剪；
3）、采用酚醛树脂、脲醛树脂、炭黑粉、氯化铵按比例混合制作成粘接剂；
4）、将粘接剂均匀涂抹在裁剪后的石墨毡表面进行毡体粘接；
5）、采用成型压制设备对粘接后的毡体进行压制；
6）、烘房内烘干：将完成第5步骤的毡体放入100℃的烘箱中固化6小时；
7）、第一次高温固化：在800-1200℃高温下进行1-5小时的固化；使毡体和粘接剂在高温固化下形成碳晶粒生长层，粘接剂和碳纤维能够有效地生长在一起；
8）、机械加工：按照工件图纸进行加工同时计算出高温纯化时的加工余量；
9）、二次涂层和烘干：加工好的毛培进行二次涂层；
10）、二次高温固化；在800-1200℃高温下固化1-2小时；使表面涂层的填料和固化材料结合，固化后的毡体即耐高温性，又具有晶粒生长的渗透性，同时还不破坏内部的空隙率；
11）、修饰整理；
12）、高温纯化：在2000-2200℃的真空下纯化1-3小时；
13）、修饰整理和检验；
14）、包装出厂。
以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种定型炭纤维保温材料的生产工艺，其特征在于：所述的生产工艺包括以下步骤：
1）、石墨毡的选择及检验：首先要选择毡体平整、厚度均匀、尺寸合适、克重复合要求的石墨毡体作为固化定型保温体的基料；
2）、石墨毡裁剪：依据图纸尺寸和计算不同厚度、不同处理温度的石墨毡的经验收缩率，进行裁剪；
3）、采用酚醛树脂、脲醛树脂、炭黑粉、氯化铵按比例混合制作成粘接剂；
4）、将粘接剂均匀涂抹在裁剪后的石墨毡表面进行毡体粘接；
5）、采用成型压制设备对粘接后的毡体进行压制；
6）、烘房内烘干：将完成第5步骤的毡体放入100℃的烘箱中固化6小时；
7）、第一次高温固化：在800-1200℃高温下进行1-5小时的固化；
8）、机械加工：按照工件图纸进行加工同时计算出高温纯化时的加工余量；
9）、二次涂层和烘干：加工好的毛培进行二次涂层；
10）、二次高温固化；在800-1200℃高温下固化1-2小时；
11）、修饰整理；
12）、高温纯化：在2000~2200℃的真空下纯化1~3小时；
13）、修饰整理和检验；
14）、包装出厂。
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2012
- 2012-08-23 CN CN2012103011901A patent/CN102795874A/zh active Pending
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