CN107285795A - 一种高温用保温毡的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高温用保温毡的制备方法，包括以下步骤，将软毡置于浸胶机中，加入浸渍剂进行预浸渍，然后将预浸渍后的软毡晾干；在晾干后的软毡上刷粘接剂对软毡进行逐层粘接得到半成品；将所述的半成品置于炭化炉中进行炭化处理；将炭化处理后的产品置于高温热处理炉中并进行机械加工；在机械加工后的产品表面涂刷涂层材料进行涂层处理，经涂层处理的产品表面形成单层涂层；将经涂层处理后的产品置于化学气相沉积炉中，单层涂层表面形成一层热解炭涂层，单层涂层与热解炭涂层结合成为双重致密表层，再置于高温热处理炉中，冷却后即得到高温用保温毡，本发明的高温用保温毡具有良好的机械性能、良好的高温稳定性、优异的可加工性能。

Description

一种高温用保温毡的制备方法
技术领域
本发明属于高温用保温毡领域，具体为一种高温用保温毡的制备方法。
背景技术
大多数高温炉热组件内层使用软炭毡，外层堆砌陶瓷纤维作为保温材料，使用一段时间后，由于破损或炭的沉积等原因，保温性能下降，就需要更换，拆装更换费时费力 ；而且传统保温材料软炭毡在高温炉使用中有微小的炭纤维脱落，容易引起对产品的污染，另外还容易引起发热元件的短路，造成加热元件与炉室的损坏或降低寿命。
发明内容
本发明提供了一种高温用保温毡的制备方法，该制备方法工艺简单、可批量化生产，制备的产品具有低的导热系数、低的灰分 和杂质含量、良好的机械性能和高温尺寸稳定性、优异的可加工性能，在高温炉中使用无挥发份产生，不会对产品造成污染的。
本发明的具体技术方案如下：一种高温用保温毡的制备方法，包括以下步骤：
将软毡置于浸胶机中，加入浸渍剂进行预浸渍，然后将预浸渍后的软毡晾干；
在晾干后的软毡上刷粘接剂对软毡进行逐层粘接得到半成品；
将所述的半成品置于炭化炉中，在升温速率为5℃/h ～ 200℃/h的条件下升温至 700℃～ 1200℃进行炭化处理；
将炭化处理后的产品置于高温热处理炉中，在升温速率为5℃/h ～ 200℃/h的条件下升温至 1600℃～ 2500℃进行高温处理并进行机械加工；
在机械加工后的产品表面涂刷涂层材料进行涂层处理，经涂层处理的产品表面形成单层涂层；
将经涂层处理后的产品置于化学气相沉积炉中，单层涂层表面形成一层热解炭涂层，单层涂层与热解炭涂层结合成为双重致密表层，再置于高温热处理炉中，在升温速率为5℃/h ～ 200℃/h的条件下升温至1600℃～2500℃进行高温处理，冷却后即得到高温用保温毡；或将经涂层处理后的产品直接置于高温热处理炉中，在升温速率为5℃/h ～ 200℃/h的条件下升温至1600℃～2500℃进行高温处理，冷却后即得到高温用保温毡。
上述的制备方法，所述软毡为聚丙烯腈基炭毡、聚丙烯腈石墨毡、粘胶基炭毡或粘胶基石墨毡，且要求炭毡灰分小于2000ppm，要求石墨毡灰分小于1000ppm；所述浸渍剂为酒精与氨酚醛树脂的混合胶液，或丙酮与糠酮树脂的混合胶液，或水与水溶性树脂的混合胶液。
上述的制备方法，其中，所述粘接剂为酚醛树脂与石墨粉的混合物，或酚醛树脂、二氧化硅与碳化硅的混合物，或糠酮树脂与石墨粉的混合物，将粘接后的软毡在压力为0.01MPa～ 10MPa，温度为140℃～240℃的条件下压制固化，得到半成品。
上述的制备方法，其中，所述涂层材料为酚醛树脂、酒精与石墨粉的混合物，或水溶性树脂胶液与石墨粉的混合物，或酚醛树脂、丙酮与石墨粉的混合物，或酚醛树脂、酒精与碳化硅的混合物， 或水溶性树脂胶液与碳化硅的混合物，或酚醛树脂、丙酮与碳化硅的混合物，或酚醛树脂、酒精与硅粉的混合物，或水溶性树脂胶液与硅粉的混合物，或酚醛树脂、丙酮与硅粉的混合物；所述水溶性树脂胶液的质量分数为5％～40％。
本发明提供了一种高温用保温毡的制备方法，包括以下步骤，将软毡置于浸胶机中，加入浸渍剂进行预浸渍，然后将预浸渍后的软毡晾干；在晾干后的软毡上刷粘接剂对软毡进行逐层粘接得到半成品；将所述的半成品置于炭化炉中进行炭化处理；将炭化处理后的产品置于高温热处理炉中并进行机械加工；在机械加工后的产品表面涂刷涂层材料进行涂层处理，经涂层处理的产品表面形成单层涂层；将经涂层处理后的产品置于化学气相沉积炉中，单层涂层表面形成一层热解炭涂层，单层涂层与热解炭涂层结合成为双重致密表层，再置于高温热处理炉中，冷却后即得到高温用保温毡，本发明的高温用保温毡具有良好的机械性能、良好的高温稳定性、优异的可加工性能。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明的一种高温用保温毡的制备方法的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：采用杂质含量低的软毡，并对软毡进行裁剪 ；将裁剪后的软毡置于浸胶机中，加入 浸渍剂进行预浸渍，然后将预浸渍后的软毡晾干 ；所述软毡为聚丙烯腈基炭毡、聚丙烯腈 石墨毡、粘胶基炭毡或粘胶基石墨毡，且要求炭毡灰分小于 2000ppm，要求石墨毡灰分小于 1000ppm ；所述浸渍剂为酒精与氨酚醛树脂的混合胶液，或丙酮与糠酮树脂的混合胶液，或水与水溶性树脂的混合胶液；
步骤S2：在晾干后的软毡上刷粘接剂对软毡进行逐层粘接，粘接剂为酚醛树脂与石墨粉的 混合物，或酚醛树脂、二氧化硅与碳化硅的混合物，或糠酮树脂与石墨粉的混合物，将粘接后的软毡在压力为 0.01MPa ～ 10MPa，温度为 140℃～ 240℃的条件下压制 固化，得到半成品。
步骤S3：将半成品置于炭化炉中，在升温速率为 5℃ /h ～ 200℃ /h 的条 件下升温至 700℃～ 1200℃进行炭化处理，将炭化处理后的产品置于高温热处理炉中，在升温速率为 5℃ /h ～ 200℃ /h 的条 件下升温至 1600℃～ 2500℃进行高温处理并高温处理后的产品进行机械加工。
步骤S4：在机械加工后的产品表面涂刷涂层材料进行涂层处理，经涂层处理的产品表面形 成单层涂层 ；所述涂层材料为酚醛树脂、酒精与石墨粉的混合物，或水溶性树脂胶液与石 墨粉的混合物，或酚醛树脂、丙酮与石墨粉的混合物，或酚醛树脂、酒精与碳化硅的混合物， 或水溶性树脂胶液与碳化硅的混合物，或酚醛树脂、丙酮与碳化硅的混合物，或酚醛树脂、 酒精与硅粉的混合物，或水溶性树脂胶液与硅粉的混合物，或酚醛树脂、丙酮与硅粉的混合物 ；所述水溶性树脂胶液的质量分数为 5％～ 40％。
步骤S5：将经涂层处理后的产品置于化学气相沉积炉中，单层涂层表面形成一 层热解炭涂层，单层涂层与热解炭涂层结合成为双重致密表层，再置于高温热处理炉中，在升温速率为 5℃ /h ～ 200℃ /h 的条件下升温至 1600℃～ 2500℃进行高温处理，冷却后即 得到高温用保温毡 ；或将经涂层处理后的产品直接置于高温热处 理炉中，在升温速率为 5℃ /h ～ 200℃ /h 的条件下升温至 1600℃～ 2500℃进行高温处理，冷却后即得到高温炉用高温用保温毡。
在本发明中，酚醛树脂与石墨粉的质量比为 10 ∶3，酚醛树脂、二氧化硅与碳化硅的质量比为 10 ∶ 1.5∶ 1，糠酮树脂与石墨粉的质量比为 10 ∶2.5。可以达到更好的机械稳定性。
综上所述，本发明提供了一种高温用保温毡的制备方法，包括以下步骤，将软毡置于浸胶机中，加入浸渍剂进行预浸渍，然后将预浸渍后的软毡晾干；在晾干后的软毡上刷粘接剂对软毡进行逐层粘接得到半成品；将所述的半成品置于炭化炉中进行炭化处理；将炭化处理后的产品置于高温热处理炉中并进行机械加工；在机械加工后的产品表面涂刷涂层材料进行涂层处理，经涂层处理的产品表面形成单层涂层；将经涂层处理后的产品置于化学气相沉积炉中，单层涂层表面形成一层热解炭涂层，单层涂层与热解炭涂层结合成为双重致密表层，再置于高温热处理炉中，冷却后即得到高温用保温毡，本发明的高温用保温毡具有良好的机械性能、良好的高温稳定性、优异的可加工性能。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种高温用保温毡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将软毡置于浸胶机中，加入浸渍剂进行预浸渍，然后将预浸渍后的软毡晾干；
在晾干后的软毡上刷粘接剂对软毡进行逐层粘接得到半成品；
将所述的半成品置于炭化炉中，在升温速率为5℃/h ～ 200℃/h的条件下升温至 700℃～ 1200℃进行炭化处理；
将炭化处理后的产品置于高温热处理炉中，在升温速率为5℃/h ～ 200℃/h的条件下升温至 1600℃～ 2500℃进行高温处理并进行机械加工；
在机械加工后的产品表面涂刷涂层材料进行涂层处理，经涂层处理的产品表面形成单层涂层；
将经涂层处理后的产品置于化学气相沉积炉中，单层涂层表面形成一层热解炭涂层，单层涂层与热解炭涂层结合成为双重致密表层，再置于高温热处理炉中，在升温速率为5℃/h ～ 200℃/h的条件下升温至1600℃～2500℃进行高温处理，冷却后即得到高温用保温毡；或将经涂层处理后的产品直接置于高温热处理炉中，在升温速率为5℃/h ～ 200℃/h的条件下升温至1600℃～2500℃进行高温处理，冷却后即得到高温用保温毡。
2.如权利要求1所述的一种高温用保温毡的制备方法，其特征在于，所述软毡为聚丙烯腈基炭毡、聚丙烯腈石墨毡、粘胶基炭毡或粘胶基石墨毡，且要求炭毡灰分小于2000ppm，要求石墨毡灰分小于1000ppm；所述浸渍剂为酒精与氨酚醛树脂的混合胶液，或丙酮与糠酮树脂的混合胶液，或水与水溶性树脂的混合胶液。
3.如权利要求1所述的一种高温用保温毡的制备方法，其特征在于，所述粘接剂为酚醛树脂与石墨粉的混合物，或酚醛树脂、二氧化硅与碳化硅的混合物，或糠酮树脂与石墨粉的混合物，将粘接后的软毡在压力为0.01MPa～ 10MPa，温度为140℃～240℃的条件下压制固化，得到半成品。
4.如权利要求1所述的一种高温用保温毡的制备方法，其特征在于，所述涂层材料为酚醛树脂、酒精与石墨粉的混合物，或水溶性树脂胶液与石墨粉的混合物，或酚醛树脂、丙酮与石墨粉的混合物，或酚醛树脂、酒精与碳化硅的混合物， 或水溶性树脂胶液与碳化硅的混合物，或酚醛树脂、丙酮与碳化硅的混合物，或酚醛树脂、酒精与硅粉的混合物，或水溶性树脂胶液与硅粉的混合物，或酚醛树脂、丙酮与硅粉的混合物；所述水溶性树脂胶液的质量分数为5％～40％。
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