CN106017183A

CN106017183A - 高传热碳纤维石墨管

Info

Publication number: CN106017183A
Application number: CN201610313630.3A
Authority: CN
Inventors: 王国保
Original assignee: Taicang City Shunbang Anticorrosive Equipment Co Ltd
Current assignee: Taicang City Shunbang Anticorrosive Equipment Co Ltd
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2016-10-12

Abstract

本发明公开一种高传热碳纤维石墨管，所述的高传热碳纤维石墨管包括最外层的碳纤维复合材料、中间层的生物陶瓷和最内层的石墨组合而成，所述碳纤维复合材料包括碳纤维、陶瓷纤维、硼纤维，所述的碳纤维复合材料占高传热碳纤维石墨管总体分量的11%‑15%，所述的生物陶瓷占高传热碳纤维石墨管总体分量的5%‑6%，所述的石墨占高传热碳纤维石墨管总体分量的78%‑86%。本发明提供一种高传热碳纤维石墨管，具有强度高，可耐高压，耐腐蚀性强的优点。

Description

高传热碳纤维石墨管

技术领域

本发明涉及一种高传热碳纤维石墨管。

背景技术

石墨换热器按其结构可分为块孔式﹑管壳式和板式3种类型。块孔式﹕由若干个带孔的块状石墨组件组装而成。管壳式﹕管壳式换热器在石墨换热器中占有重要地位﹐按结构又分为固定式和浮头式两种。板式﹕板式换热器用石墨板粘结制成。此外﹐还有沉浸式﹑喷淋式和套管式等(见蛇管式换热器﹑套管式换热器)。石墨换热器耐腐蚀性能好﹐传热面不易结垢﹐传热性能良好。但石墨易脆裂﹐抗弯和抗拉强度低﹐因而只能用于低压﹐即使承压能力最好的块孔状结构﹐其工作压力一般也仅为0.3～0.5兆帕。石墨换热器的成本高﹐体积大﹐使用不多。它主要用于盐酸﹑硫酸﹑醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热﹐如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。石墨管材根据其浸渍的材料不同，分为合成树脂浸渍、水玻璃树脂浸渍以及沥青浸渍。石墨换热器耐腐蚀性能好，传热面不易结垢，传热性能良好。但石墨易脆裂，抗弯和抗拉强度低，因而只能用于低压，即使承压能力最好的块孔状结构，其工作压力一般也仅为0.3～0.5兆帕。

石墨换热器的成本高，体积大，使用不多。它主要用于盐酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热，如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。主要用在氯碱化工、石油化工、氟化盐、钛白、锆业、氯乙酸、氯化石蜡、单晶硅氟化工等生产行业。①块孔式:由若干个带孔的块状石墨元件组装而成。②管壳式：管壳式换热器在石墨换热器中占有重要地位，按结构又分为固定式和浮头式两种。管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。③板式：板式换热器用石墨板粘结制成。此外，还有沉浸式、喷淋式和套管式等（见蛇管式换热器、套管式换热器）。板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。

发明内容

本发明提供一种具有强度高，可耐高压，耐腐蚀性强优点的高传热碳纤维石墨管。

本发明的技术方案是：一种高传热碳纤维石墨管，所述的高传热碳纤维石墨管包括最外层的碳纤维复合材料、中间层的生物陶瓷和最内层的石墨组合而成，所述碳纤维复合材料包括碳纤维、陶瓷纤维、硼纤维，所述的碳纤维复合材料占高传热碳纤维石墨管总体分量的11%-15%，所述的生物陶瓷占高传热碳纤维石墨管总体分量的5%-6%，所述的石墨占高传热碳纤维石墨管总体分量的78%-86%。

在本发明一个较佳实施例中，所述的生物陶瓷为氧化铝生物陶瓷。

在本发明一个较佳实施例中，所述的碳纤维复合材料占高传热碳纤维石墨管总体分量的12%，所述的生物陶瓷占高传热碳纤维石墨管总体分量的5%，所述的石墨占高传热碳纤维石墨管总体分量的83%。

本发明的一种高传热碳纤维石墨管，具有强度高，可耐高压，耐腐蚀性强的优点。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

其中，所述的高传热碳纤维石墨管包括最外层的碳纤维复合材料、中间层的生物陶瓷和最内层的石墨组合而成，所述碳纤维复合材料包括碳纤维、陶瓷纤维、硼纤维，所述的碳纤维复合材料占高传热碳纤维石墨管总体分量的11%-15%，所述的生物陶瓷占高传热碳纤维石墨管总体分量的5%-6%，所述的石墨占高传热碳纤维石墨管总体分量的78%-86%。

进一步说明，所述的生物陶瓷为氧化铝生物陶瓷，所述的碳纤维复合材料占高传热碳纤维石墨管总体分量的12%，所述的生物陶瓷占高传热碳纤维石墨管总体分量的5%，所述的石墨占高传热碳纤维石墨管总体分量的83%。

在进一步说明，氧化铝生物陶瓷是单晶氧化铝c 轴方向具有相当高的抗弯强度，耐磨性能好，耐热性好，可以直接与骨固定。已被用作人工骨、牙根、关节、螺栓。并且该螺栓不生锈，也不会溶解出有害离子，与金属螺栓不同，勿需取出体外。60年代后期，广泛用作硬组织修复。70年代至80年代中期，世界许多国家如美国、日本、瑞士等国家，都对氧化物陶瓷，特别是氧化铝生物陶瓷进行了广泛的研究和应用。由于氧化铝陶瓷植入人体后表面生成极薄的纤维膜，界面无化学反应，多用于全臀复位修复术及股骨和髋骨部连接。通过火焰熔融法制造的单晶氧化铝，强度很高，耐磨性好，可精细加工，制成人工牙根、骨折固定器等。多晶氧化铝，即刚玉，强度大，用于制作人工髋关节，人工骨，人工牙根和关节。单晶氧化铝陶瓷的机械性能更优于多晶氧化铝，适用于负重大、耐磨要求高的部位，但其不足之处在于加工困难。中国陶瓷在实验室研究水准上完全可达到ISO 标准，但用于临床仍有一定差距，材料未达到ISO 标准。本发明提供一种高传热碳纤维石墨管，具有强度高，可耐高压，耐腐蚀性强的优点。

本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种高传热碳纤维石墨管，其特征在于：所述的高传热碳纤维石墨管包括最外层的碳纤维复合材料、中间层的生物陶瓷和最内层的石墨组合而成，所述碳纤维复合材料包括碳纤维、陶瓷纤维、硼纤维，所述的碳纤维复合材料占高传热碳纤维石墨管总体分量的11%-15%，所述的生物陶瓷占高传热碳纤维石墨管总体分量的5%-6%，所述的石墨占高传热碳纤维石墨管总体分量的78%-86%。

2.根据权利要求1所述的高传热碳纤维石墨管，其特征在于：所述的生物陶瓷为氧化铝生物陶瓷。

3.根据权利要求1所述的高传热碳纤维石墨管，其特征在于：所述的碳纤维复合材料占高传热碳纤维石墨管总体分量的12%，所述的生物陶瓷占高传热碳纤维石墨管总体分量的5%，所述的石墨占高传热碳纤维石墨管总体分量的83%。