CN114804926B - 一种复合保温材料的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合保温材料的修复方法，属于碳纤维保温材料技术领域。具体步骤如下：常温下先对复合保温材料表面石墨纸起泡、破损处使用砂纸打磨，将坏点及周围2cm处打磨平整，清理表面残留碎屑，涂刷树脂溶液和涂刷加固层，所述加固层厚度高出周围平面1~3mm。常温晾干后高温1200~1600℃处理12~30小时，然后常温状态下再使用磷片石墨打磨抛光处理，采用这种修复方法处理后，复合保温材料表面起泡、破损处完全覆盖掉，达到与石墨纸相近，在不影响产品性能的同时使表面更加美观。这种复合保温材料修复方法操作简单、效果佳，减少了重复制作的时间，大大降低了生产成本，提高保温材料的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维保温材料技术领域，尤其涉及一种复合保温材料的修复方法。
背景技术
众所周知，碳纤维复合保温材料具有耐高温、低密度、高比强度和比模量及耐腐蚀等诸多优异的性能，它兼具结构材料和功能材料的双重特性。常常应用在机械制造等行业中，用在热处理设备、保温材料中。制作碳纤维复合材料需要根据客户要求定制相应尺寸，一块复合保温材料厚度范围在40~150mm，大小范围3~15m²的平板或者筒状结构，由于该材料的特殊性和定制需求，生产过程复杂，周期较长，碳纤维复合材料造价较高一件成品在5~15万元左右。在产品的制作过程中复合保温材料会偶然出现起泡、破损等意外情况导致无法按时出厂交付。由于制作周期长，造价成本高的原因，现有技术中缺少一种操作简单、处理效果好的复合保温材料的修复方法。所以需要一种后续的处理方法，来修复保温材料表面起泡、破损的问题。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种碳纤维复合保温材料的修复方法，能够修复碳纤维保温材料表面出现起泡、破损缺陷，操作简单、效果好。
本发明是通过下述技术方案来实现的：一种复合保温材料的修复方法，包括以下步骤：
步骤1：常温下先将复合保温材料表面的石墨纸起泡、破损处进行砂纸打磨，将该处及外延周围2cm处均打磨平整；
步骤2，待打磨完成后，清理表面残留碎屑；
步骤3，先采用树脂溶液作为基底层进行涂刷；
步骤4；静置半小时后再涂刷加固层，该加固层成分是由树脂和石墨粉组成的混合剂，所述加固层在涂刷时厚度要高出周围平面 1~3mm，方便后续与周围打磨找平；
步骤5；常温晾干后在高温碳化炉中1200~1600℃保持12~30小时，然后降至常温状态后使用磷片石墨打磨抛光后即为成品；
上述树脂溶液的成份及重量份数为树脂1~3份、聚乙烯醇缩丁醛8~10及有机溶剂10份的混合溶液；
上述加固层的成份及重量份数为树脂为4~8份、石墨粉10份的混合。
本发明树脂溶液的成份及优化的重量份数为树脂2~3份、聚乙烯醇缩丁醛9~10及有机溶剂10份的混合溶液。
本发明所述的加固层其成份及优化的重量份数为树脂为5~7份、石墨粉10份的混合。
本发明所述的树脂为酚醛树脂或/和环氧树脂。
本发明所述的有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯、丙三醇中的一种、两种或三种的混合。
本发明的有益效果是：采用这种复合保温材料修复方法对复合保温材料进行处理后，复合保温材料表面起泡，破损能够完全修复，涂刷加固层能够弥补缺陷造成的性能损失，同时达到与石墨纸颜色相近，表面质量得到提升，不会影响复合保温材料表面美观程度和性能。这种复合保温材料修复方法操作简单、效果佳，减少了重复制作的时间，大大降低了生产成本，提高保温材料的使用寿命。
下面将对本发明通过具体实施方式作详细说明，以下说明仅作为示范和解释，并不对本发明作任何形式上的限制。
具体实施方式
实例1：
一种复合保温材料的修复方法，包括以下步骤：
步骤1：在根据客户需求定制在高温石墨化炉当中使用的6m²的复合保温材料的平板，复合保温材料表面破损，导致露出基材使用砂纸打磨，将坏点及周围2cm打磨平整；
步骤2，打磨完后，清理表面残留碎屑，露出基材，需达到基材及周围整齐干净。
步骤3，涂刷树脂溶液作为基底层，树脂溶液为酚醛树脂、环氧树脂混合与聚乙烯醇缩丁醛、乙醇与丙三醇混合比例为3份：9份：10份。具体为10g酚醛树脂、20g环氧树脂、90g聚乙烯醇缩丁醛、80g乙醇、20g丙三醇。
步骤4；涂刷加固层，其成分是由树脂和石墨粉组成的混合剂，酚醛树脂、环氧树脂混合与石墨粉混合比例为2份：5份，具体为15g酚醛树脂、5g环氧树脂、50g石墨粉。所述加固层在涂刷时厚度要高出周围平面 3mm；
步骤5；常温晾干后将平板放入碳化炉中进行高温1500~1600℃处理24小时，挥发物会分解挥发，高出平面部分下降50-70%，待平板降至常温后取出再使用磷片石墨打磨抛光处理，与周围石墨纸高度一致即为成品。
实例2：
一种复合保温材料的修复方法，包括以下步骤：
步骤1：在真空热处理炉当中使用的3m²的复合保温材料的平板，复合保温材料表面石墨纸起泡，但未露出基材使用砂纸打磨，将坏点及周围2cm打磨平整；
步骤2，打磨完后，清理表面残留碎屑，露出基材，需达到基材及周围整齐干净。
步骤3，涂刷树脂溶液作为基底层，树脂溶液为酚醛树脂与聚乙烯醇缩丁醛、乙醇混合比例为1份：8份：10份。具体为10g酚醛树脂、80g聚乙烯醇缩丁醛、100g乙醇。
步骤4；涂刷加固层，其成分是由树脂和石墨粉组成的混合剂，环氧树脂混合与石墨粉混合比例为6份：10份，具体为60g环氧树脂、100g石墨粉。所述加固层在涂刷时厚度要高出周围平面 1mm；
步骤5；常温晾干后将平板放入碳化炉中进行高温1250~1300℃处理12小时，挥发物会分解挥发，高出平面部分下降30-40%，待平板降至常温后取出再使用磷片石墨打磨抛光处理，与周围石墨纸高度一致即为成品。
实例3：
一种复合保温材料的修复方法，包括以下步骤：
步骤1：在压力烧结炉当中使用的14m²的复合保温材料的筒，复合保温材料表面石墨纸起泡，露出基材使用砂纸打磨，将坏点及周围2cm打磨平整；
步骤2，打磨完后，清理表面残留碎屑，露出基材，需达到基材及周围整齐干净。
步骤3，涂刷树脂溶液作为基底层，树脂溶液为酚醛树脂、环氧树脂与聚乙烯醇缩丁醛、乙醇混合比例为2份：10份：10份。具体为10g酚醛树脂、10g环氧树脂、100g聚乙烯醇缩丁醛、60g乙醇、20g乙酸乙酯、20g丙三醇。
步骤4；涂刷加固层，其成分是由树脂和石墨粉组成的混合剂，环氧树脂混合与石墨粉混合比例为8份：10份，具体为20g酚醛树脂、60g环氧树脂、100g石墨粉。所述加固层在涂刷时厚度要高出周围平面 3mm；
步骤5；常温晾干后将平板放入碳化炉中进行高温1450~1550℃处理30小时，挥发物会分解挥发，高出平面部分下降60-70%，待平板降至常温后取出再使用磷片石墨打磨抛光处理，与周围石墨纸高度一致即为成品。
之所以要把起泡、破损处周围打磨平整，是因为后面步骤在涂刷树脂和石墨粉组成的混合剂作为加固层需要把坏点位置全部填充，外观才能饱满。在涂刷树脂溶液作为基底层后，使基材表面增加附着力，增强基材强度，进而能够在涂刷树脂和石墨粉组成的混合剂时，更好的粘接。在涂刷树脂和石墨粉组成的混合剂时高于平面方便后面使用磷片石墨打磨时与石墨纸形成无缝连接。本发明通过特定粘稠度的树脂溶液、树脂与石墨粉混合剂形成了一个修复质量、效果良好的工艺方法。
根据实例1~3中的修复方法，分别使用马弗炉、导热系数仪进行检测，结果如下表所示：
表1
表2
表3
检测后由上述表1、表2及表3可知，修复后的烧蚀率和导热系数都能达到接近破损前的状态，完全符合技术要求的范围内。
在对本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的描述仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
Claims (3)
1.一种复合保温材料的修复方法,其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：常温下先将复合保温材料表面的石墨纸起泡、破损处进行砂纸打磨,将该处及外延周围2cm处均打磨平整；
步骤2：待打磨完成后,清理表面残留碎屑；
步骤3：先采用树脂溶液作为基底层进行涂刷；
步骤4：静置半小时后再涂刷加固层,该加固层成分是由树脂和石墨粉组成的混合剂,所述加固层厚度高出周围平面 1~3mm；
步骤5：常温晾干后在高温碳化炉中1200~1600℃保持12~30小时,然后降至常温状态后使用磷片石墨打磨抛光后即为成品；
上述树脂溶液的成份及重量份数为树脂1~3份、聚乙烯醇缩丁醛8~10份及有机溶剂10份的混合溶液；
上述加固层的成份及重量份数为树脂为4~8份、石墨粉10份的混合；
所述的树脂为酚醛树脂或/和环氧树脂；
所述的有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯、丙三醇中的一种、两种或三种的混合。
2.根据权利要求1所述的复合保温材料的修复方法,其特征在于：步骤3中树脂溶液的成份及重量份数为树脂2~3份、聚乙烯醇缩丁醛9~10份及有机溶剂10份的混合溶液。
3.根据权利要求1所述的复合保温材料的修复方法,其特征在于：步骤4中加固层的成份及重量份数为树脂为5~7份、石墨粉10份的混合。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103755375A (zh) * | 2014-02-12 | 2014-04-30 | 鞍山塞诺达碳纤维有限公司 | 高温炉中碳材料用粘结剂及使用方法 |
| KR102094198B1 (ko) * | 2019-07-19 | 2020-03-30 | 주식회사 동국알앤에스 | 탄화규소 고 탄소계 복합재료 및 그 제조방법 |
| CN110981525A (zh) * | 2020-01-12 | 2020-04-10 | 陕西美兰德炭素有限责任公司 | 一种炭炭复合材料的修补方法 |
| CN111825472A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-27 | 上海大学绍兴研究院 | 一种碳/碳复合材料的修复方法 |
| CN112411191A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-26 | 宁波江丰复合材料科技有限公司 | 一种碳纤维材料表面缺陷的修复方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103755375A (zh) * | 2014-02-12 | 2014-04-30 | 鞍山塞诺达碳纤维有限公司 | 高温炉中碳材料用粘结剂及使用方法 |
| KR102094198B1 (ko) * | 2019-07-19 | 2020-03-30 | 주식회사 동국알앤에스 | 탄화규소 고 탄소계 복합재료 및 그 제조방법 |
| CN110981525A (zh) * | 2020-01-12 | 2020-04-10 | 陕西美兰德炭素有限责任公司 | 一种炭炭复合材料的修补方法 |
| CN111825472A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-27 | 上海大学绍兴研究院 | 一种碳/碳复合材料的修复方法 |
| CN112411191A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-26 | 宁波江丰复合材料科技有限公司 | 一种碳纤维材料表面缺陷的修复方法 |
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