CN201158723Y - 高温炉耐火保温罩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用炭/炭复合材料加工制成的高温炉耐火保温罩,其特征是保温罩由炭/炭复合材料加工制成,包括高密度的炭/炭复合材料里层[2]和低密度的炭/炭复合材料外层[1],本实用新型因保温罩里层[2]为高密度(1.2g/cm3~1.7g/cm3)的炭/炭复合材料,其抗折强度为120MPa左右,导热系数仅为10W/mK左右;而外层[1]为低密度(0.4g/cm3~0.8g/cm3)的炭/炭复合材料,导热系数仅为0.8W/mK左右;因此,保温罩综合性能好,既具有足够的强度和耐磨性,又具有较好的抗热震性和保温性能;同时,较之石墨保温罩,减小了保温罩壁厚,减轻了保温罩质量,其自身耗能也减少。
Description
技术领域:
本实用新型涉及一种高温炉部件,具体地说是一种高温炉耐火保温罩。
背景技术:
单晶炉和多晶硅铸锭炉等高温炉工作时,炉内温度高达1600℃以上,为减少热损失,降低能耗,保证炉内温度满足工艺要求,离不开既能耐火又具有良好保温性能的耐火保温罩。目前,高温炉耐火保温罩基本上由高密度、高强度、高纯度石墨制成,为加强保温效果,耐火保温罩外往往用石墨毡和/或炭毡包裹起来。因石墨制品导热系数高,为140W/mK左右,保温效果并不理想;又因石墨制品强度低,其抗折强度为13MPa左右,抗热震性能较差,急冷急热环境中易开裂,使用寿命较短,维修频繁,影响正常生产,也导致企业生产成本的增加。此外,大尺寸耐火保温罩成形困难,耗材较多,难以满足单晶硅生产发展的需要。炭/炭复合材料是一种将炭纤维制成的网胎与网胎、或炭布与炭布、或网胎与炭布复合,再经过增密、炭化和石墨化处理而成,具有高比强度、高比模量、耐高温、耐烧蚀、热膨胀系数小、耐急冷急热而不变形不开裂等优良性能,特别适应于高温领域,现已成为或将逐步成为航空航天、冶金、新能源等领域的重要基础材料之一。
发明内容:
本实用新型的目的是提供一种采用炭/炭复合材料加工制成的高温炉耐火保温罩。
本实用新型是采用如下技术方案实现其发明目的的,一种高温炉耐火保温罩,其特征是保温罩由炭/炭复合材料加工制成。
本实用新型所述保温罩包括里层和外层,里层的表观密度为1.2g/cm3~1.7g/cm3,外层1的表观密度为0.4g/cm3~0.8g/cm3。
本实用新型在加工时,为减缓外层的增密速度,使外层与里层的表观密度出现较大差异,里层和外层之间设有缓渗层。
本实用新型所述的缓渗层为膨胀石墨纸或硫酸纸。为使外层与里层结合紧密、牢固,在膨胀石墨纸或硫酸纸上设有孔。
本实用新型为减少以辐射为传热方式的高温炉的热损失,在保温罩内壁上设有表面平整光滑,粗糙度好的柔性石墨板。
由于采用上述技术方案,本实用新型较好的实现了发明目的,其保温罩里层为高密度(1.2g/cm3~1.7g/cm3)的炭/炭复合材料,其抗折强度为110MPa左右,导热系数仅为10W/mK左右;而外层为低密度(0.4g/cm3~0.8g/cm3)的炭/炭复合材料,导热系数仅为0.8W/mK左右;因此,保温罩综合性能好,既具有足够的强度和耐磨性,又具有较好的抗热震性和保温性能;同时,较之石墨保温罩,减小了保温罩壁厚,减轻了保温罩质量,其自身耗能也减少。
附图说明:
附图是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式:
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
一种高温炉耐火保温罩,其保温罩由炭/炭复合材料加工制成。
本实用新型所述保温罩包括里层2和外层1,里层2的表观密度为1.2g/cm3~1.7g/cm3(本实施例为1.3g/cm3),外层1的表观密度为0.4g/cm3~0.8g/cm3(本实施例为0.7g/cm3)。
本实用新型在加工时,为减缓外层1的增密速度,使外层1与里层2的表观密度出现较大差异,里层2和外层1之间设有缓渗层4。
本实用新型所述的缓渗层4为膨胀石墨纸或硫酸纸。为使外层1与里层2结合紧密、牢固,在膨胀石墨纸或硫酸纸上设有孔。
本实用新型为减少以辐射为传热方式的高温炉的热损失,在保温罩内壁上粘贴有表面平整光滑,粗糙度好的柔性石墨板3。
Claims (6)
1、一种高温炉耐火保温罩,其特征是保温罩由炭/炭复合材料加工制成。
2、根据权利要求1所述的高温炉耐火保温罩,其特征是所述保温罩包括里层[2]和外层[1],里层[2]的表观密度为1.2g/cm3~1.7g/cm3,外层[1]的表观密度为0.4g/cm3~0.8g/cm3。
3、根据权利要求2所述的高温炉耐火保温罩,其特征是里层[2]和外层[1]之间设有缓渗层[4]。
4、根据权利要求3所述的高温炉耐火保温罩,其特征是所述的缓渗层[4]为膨胀石墨纸或硫酸纸。
5、根据权利要求4所述的高温炉耐火保温罩,其特征是膨胀石墨纸或硫酸纸上设有孔。
6、根据权利要求1或2所述的高温炉耐火保温罩,其特征是保温罩内壁上设有柔性石墨板[3]。
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CN101463500B (zh) * | 2008-03-03 | 2012-06-27 | 湖南金博复合材料科技有限公司 | 高温炉耐火保温罩及其生产工艺 |
CN102808222A (zh) * | 2012-08-23 | 2012-12-05 | 益阳祥瑞科技有限公司 | 一种具有不同密度层的套筒式单晶炉保温筒 |
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2008
- 2008-03-03 CN CNU2008200524401U patent/CN201158723Y/zh not_active Expired - Lifetime
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