CN110512414A - 一种抗氧化粘胶基石墨毡及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，包括以下步骤：a、根据尺寸要求将针刺毡切割成型后备用；b、将溶剂磷酸氢氨、硫酸、硅溶胶和水混合制得高纯水溶液备用，制得的高纯水溶液中溶剂磷酸氢氨重量百分比为15％‑25％，硫酸重量百分比为0％‑15％，硅溶胶重量百分比为20％‑35％；c、将针刺毡送入高纯水溶液浸泡；d、将浸泡后的针刺毡烘干，送入预氧炉进行预氧处理；e、在预氧炉内加入氮气，进行碳化处理；f、将碳化处理后的针刺毡在2200°的环境下石墨化，得到表面含有抗氧化涂层的抗氧化粘胶基石墨毡。本发明还公开了一种抗氧化粘胶基石墨毡。

Description

一种抗氧化粘胶基石墨毡及其制备工艺
技术领域
本发明属于保温隔热材料领域，具体涉及一种抗氧化粘胶基石墨毡及其制备工艺。
背景技术
石墨毡是一种具有保温、隔热功能的材料，其广泛的使用于各种高纯超高温炉的保温隔热。目前常见的石墨毡在制备的过程中以磷酸铵为催化剂，没有抗氧化处理。因此，导致成品的石墨毡在实际应用于保温隔热的的过程中，造成寿命短、不耐用、成本高等问题。因此，需要一款设计，解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种抗氧化粘胶基石墨毡及其制备工艺，解决了现有技术寿命短、不耐用、成本高等问题。
本发明所采用的技术方案是：一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，包括以下步骤：
a、根据尺寸要求将针刺毡切割成型后备用；
b、将溶剂磷酸氢氨、硫酸、硅溶胶和水混合制得高纯水溶液备用，制得的高纯水溶液中溶剂磷酸氢氨重量百分比为15％-25％，硫酸重量百分比为0％-15％，硅溶胶重量百分比为20％-35％；
c、将针刺毡送入高纯水溶液浸泡；
d、将浸泡后的针刺毡烘干，送入预氧炉进行预氧处理；
e、在预氧炉内加入氮气，进行碳化处理；
f、将碳化处理后的针刺毡在2200°的环境下石墨化，得到表面含有抗氧化涂层的抗氧化粘胶基石墨毡。
其中一个实施例中，步骤b中，高纯水溶液中溶剂磷酸氢氨重量百分比为20％，硫酸重量百分比为8％，硅溶胶重量百分比为28％。
其中一个实施例中，步骤b中，制备高纯水溶液，具体如下：
将溶剂磷酸氢氨、硫酸、硅溶胶和水混合后升温至50°溶解搅拌制得高纯水溶液。
其中一个实施例中，步骤c中，浸泡时间为8min-12min。
其中一个实施例中，步骤d中，预氧处理温度为0°-250°，预氧处理过程中设定升温曲线进行预氧处理。
其中一个实施例中，步骤e中，加入的氮气体积流量为5L/min。
其中一个实施例中，步骤e中，碳化处理温度为0°-1000°，碳化处理过程中设定升温曲线进行碳化处理。
其中一个实施例中，步骤f中，所述的抗氧化涂层为SiC陶瓷基或SiN陶瓷基中的至少其中一种。
本发明还公开了一种抗氧化粘胶基石墨毡，包括所述的制备方法制备得到的抗氧化粘胶基石墨毡。
本发明的有益效果在于：通过本工艺制得的石墨毡具有SiC陶瓷基或SiN陶瓷基的抗氧化涂层，抗氧化性能大大提高，使得使用寿命提高一倍。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
本发明公开了一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、根据尺寸要求将针刺毡切割成型后备用；
步骤二、将溶剂磷酸氢氨、硅溶胶和水混合后升温至50°溶解搅拌制得高纯水溶液备用，制得的高纯水溶液中溶剂磷酸氢氨重量百分比为15％，硅溶胶重量百分比为20％；
步骤三、将针刺毡送入高纯水溶液浸泡，浸泡时间为8min-12min；
步骤四、将浸泡后的针刺毡烘干，送入预氧炉进行预氧处理，预氧处理温度为0°-250°，预氧处理过程中设定升温曲线进行预氧处理；
步骤五、在预氧炉内加入氮气，进行碳化处理，加入的氮气体积流量为5L/min，碳化处理温度为0°-1000°，碳化处理过程中设定升温曲线进行碳化处理；
步骤六、将碳化处理后的针刺毡在2200°的环境下石墨化，得到表面含有抗氧化涂层的抗氧化粘胶基石墨毡，所述的抗氧化涂层为SiC陶瓷基或SiN陶瓷基中的至少其中一种。
本发明还公开了一种抗氧化粘胶基石墨毡，包括所述的制备方法制备得到的抗氧化粘胶基石墨毡。
实施例2：
本发明公开了一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、根据尺寸要求将针刺毡切割成型后备用；
步骤二、将溶剂磷酸氢氨、硫酸、硅溶胶和水混合后升温至50°溶解搅拌制得高纯水溶液备用，制得的高纯水溶液中溶剂磷酸氢氨重量百分比为20％，硫酸重量百分比为8％，硅溶胶重量百分比为28％；
步骤三、将针刺毡送入高纯水溶液浸泡，浸泡时间为8min-12min；
步骤四、将浸泡后的针刺毡烘干，送入预氧炉进行预氧处理，预氧处理温度为0°-250°，预氧处理过程中设定升温曲线进行预氧处理；
步骤五、在预氧炉内加入氮气，进行碳化处理，加入的氮气体积流量为5L/min，碳化处理温度为0°-1000°，碳化处理过程中设定升温曲线进行碳化处理；
步骤六、将碳化处理后的针刺毡在2200°的环境下石墨化，得到表面含有抗氧化涂层的抗氧化粘胶基石墨毡，所述的抗氧化涂层为SiC陶瓷基或SiN陶瓷基中的至少其中一种。
本发明还公开了一种抗氧化粘胶基石墨毡，包括所述的制备方法制备得到的抗氧化粘胶基石墨毡。
实施例3：
本发明公开了一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、根据尺寸要求将针刺毡切割成型后备用；
步骤二、将溶剂磷酸氢氨、硫酸、硅溶胶和水混合后升温至50°溶解搅拌制得高纯水溶液备用，制得的高纯水溶液中溶剂磷酸氢氨重量百分比为25％，硫酸重量百分比为15％，硅溶胶重量百分比为35％；
步骤三、将针刺毡送入高纯水溶液浸泡，浸泡时间为8min-12min；
步骤四、将浸泡后的针刺毡烘干，送入预氧炉进行预氧处理，预氧处理温度为0°-250°，预氧处理过程中设定升温曲线进行预氧处理；
步骤五、在预氧炉内加入氮气，进行碳化处理，加入的氮气体积流量为5L/min，碳化处理温度为0°-1000°，碳化处理过程中设定升温曲线进行碳化处理；
步骤六、将碳化处理后的针刺毡在2200°的环境下石墨化，得到表面含有抗氧化涂层的抗氧化粘胶基石墨毡，所述的抗氧化涂层为SiC陶瓷基或SiN陶瓷基中的至少其中一种。
本发明还公开了一种抗氧化粘胶基石墨毡，包括所述的制备方法制备得到的抗氧化粘胶基石墨毡。
通过上述三个实施例的工艺制得的石墨毡具有SiC陶瓷基或SiN陶瓷基的抗氧化涂层，抗氧化性能大大提高，使得使用寿命提高一倍。在实际操作的过程中，制得的高纯水溶液中溶剂磷酸氢氨重量百分比、硫酸重量百分比和硅溶胶重量百分比不限于上述比例。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a、根据尺寸要求将针刺毡切割成型后备用；
b、将溶剂磷酸氢氨、硫酸、硅溶胶和水混合制得高纯水溶液备用，制得的高纯水溶液中溶剂磷酸氢氨重量百分比为15％-25％，硫酸重量百分比为0％-15％，硅溶胶重量百分比为20％-35％；
c、将针刺毡送入高纯水溶液浸泡；
d、将浸泡后的针刺毡烘干，送入预氧炉进行预氧处理；
e、在预氧炉内加入氮气，进行碳化处理；
f、将碳化处理后的针刺毡在2200°的环境下石墨化，得到表面含有抗氧化涂层的抗氧化粘胶基石墨毡。
2.根据权利要求1所述的一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，其特征在于，步骤b中，高纯水溶液中溶剂磷酸氢氨重量百分比为20％，硫酸重量百分比为8％，硅溶胶重量百分比为28％。
3.根据权利要求1所述的一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，其特征在于，步骤b中，制备高纯水溶液，具体如下：
将溶剂磷酸氢氨、硫酸、硅溶胶和水混合后升温至50°溶解搅拌制得高纯水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，其特征在于，步骤c中，浸泡时间为8min-12min。
5.根据权利要求1所述的一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，其特征在于，步骤d中，预氧处理温度为0°-250°，预氧处理过程中设定升温曲线进行预氧处理。
6.根据权利要求1所述的一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，其特征在于，步骤e中，加入的氮气体积流量为5L/min。
7.根据权利要求1所述的一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，其特征在于，步骤e中，碳化处理温度为0°-1000°，碳化处理过程中设定升温曲线进行碳化处理。
8.根据权利要求1所述的一种抗氧化粘胶基石墨毡制备工艺，其特征在于，步骤f中，所述的抗氧化涂层为SiC陶瓷基或SiN陶瓷基中的至少其中一种。
9.一种抗氧化粘胶基石墨毡，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的制备方法制备得到的抗氧化粘胶基石墨毡。
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