CN204547219U - 包含板状碳纤维毡基材的绝热件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供包含板状碳纤维毡基材的绝热件。（1）保护层是从由包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层、以及包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层及包含热分解碳的覆盖层的组合构成的群中选择的覆盖层；或（2）保护层是从由碳纤维织物层、包含混合碳纤维纺丝的混合碳纤维织物层、石墨薄片层及碳纤维纸构成的群中选择的至少1个薄片层；或（3）保护层是复合层，该复合层在从由碳纤维织物层、包含混合碳纤维纺丝的混合碳纤维织物层及碳纤维纸构成的群中选择的至少1个薄片层的表面上，具有从由包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层、包含热分解碳的覆盖层、以及包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层及包含热分解碳的覆盖层的组合构成的群中选择的覆盖层。

Description

包含板状碳纤维毡基材的绝热件

技术领域

本实用新型涉及包含板状碳纤维毡基材的绝热件。根据本实用新型，能够提供耐久性良好的高温炉用的绝热件。

背景技术

作为安装到真空炉、半导体单结晶成长炉、陶瓷烧结炉或C/C复合物烧结炉等高温炉的炉内的绝热件，通用的是板状的绝热件。这样的高温炉用的绝热件在高温下不发生物性的劣化是重要的，作为其基材而使用碳纤维毡。作为使用碳纤维毡的板状的绝热件，使可碳化的树脂含浸到碳纤维毡中，一边将含浸毡层叠压缩一边制造具有目的的厚度和体积密度的板状的成形绝热件。

但是，上述绝热件由于暴露在高温中，所以有在比较短期间中劣化的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够防止劣化的高温炉用的包含板状碳纤维毡基材的绝热件。

本实用新型者对于劣化较少的高温炉用的包含板状碳纤维毡基材的绝热件进行了专心研究，结果吃惊地发现，通过在板状碳纤维毡基材的毡基材的上表面、下表面及侧端面的至少1个面的一部分或全部具有保护层，能够防止碳纤维毡基材的劣化。

本实用新型是基于这样的认识的。

因而，本实用新型关于以下这样的绝热件：

［1］一种绝热件，是包含烧制成的板状碳纤维毡基材的绝热件，在上述毡基材的上表面、下表面及侧端面的至少1个面的一部分或全部，具有保护层；（1）上述保护层是从由包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层、以及上述包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层及包含热分解碳的覆盖层的组合构成的群中选择的覆盖层；或（2）上述保护层是从由碳纤维织物层、包含混合碳纤维纺丝的混合碳纤维织物层、石墨薄片层及碳纤维纸构成的群中选择的至少1个薄片层；或（3）上述保护层是复合层，所述复合层在从由碳纤维织物层、包含混合碳纤维纺丝的混合碳纤维织物层及碳纤维纸构成的群中选择的至少1个薄片层的表面上，具有从由包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层、包含热分解碳的覆盖层、以及上述包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层及包含热分解碳的覆盖层的组合构成的群中选择的覆盖层。

［2］如［1］所述的绝热件，上述板状碳纤维毡基材是层叠板状碳纤维毡基材或复合化层叠碳纤维毡基材，所述层叠板状碳纤维毡基材是将碳纤维毡层叠而成的，所述复合化层叠碳纤维毡基材是将复合化碳纤维毡层叠而成的，所述复合化碳纤维毡在碳纤维毡的表面上具有从由石墨薄片、碳纤维纸、碳纤维织物及包含混合碳纤维纺丝的混合碳纤维织物构成的群中选择的至少1种。

［3］如［1］或［2］所述的绝热件，上述板状碳纤维毡基材具有侧端面的缺口、上表面的阶梯、下表面的阶梯、上表面的斜面、下表面的斜面、上表面的斜面及阶梯的组合、下表面的斜面及阶梯的组合、侧端面的凹陷、或它们的两个以上的组合。

［4］如［1］～［3］中任一项所述的绝热件，具有碳纤维强化碳复合材料。

［5］如［1］～［4］中任一项所述的绝热件，板状碳纤维毡基材的上表面、下表面及侧端面的至少两个面具有不同的保护层。

以往，存在在板状碳纤维毡基材的上表面、下表面及侧端面不具有保护层的板状绝热件。

根据本实用新型的绝热件，由于能够防止绝热件的碳纤维毡基材的劣化，所以能够将高温炉用绝热件的更换的周期（期间）延长。

附图说明

图1是表示本实用新型的包含方形的板状碳纤维毡基材的绝热件的实施方式的图。

图2是表示本实用新型的包含圆形的板状碳纤维毡基材的绝热件的实施方式的图。

图3是表示本实用新型的包含方形的板状碳纤维毡基材的绝热件的具有上表面的四边的阶梯的实施方式的图。

图4是表示本实用新型的包含方形的板状碳纤维毡基材的绝热件的具有上表面的一边的阶梯的实施方式的图。

图5是表示本实用新型的包含方形的板状碳纤维毡基材的绝热件的具有侧端面的缺口的实施方式的图。

图6是表示本实用新型的包含方形的板状碳纤维毡基材的绝热件的具有上表面的斜面的实施方式的图。

图7是表示本实用新型的包含方形的板状碳纤维毡基材的绝热件的具有下表面的斜面及阶梯的组合的实施方式的剖视图。

具体实施方式

本实用新型的绝热件包括烧制成的板状碳纤维毡基材，在上述毡基材的上表面、下表面及侧端面的至少1个面的一部分或全部具有保护层。在图1中表示本实用新型的实施方式的1例。图1所示的方形的板状碳纤维毡基材的上表面2是构成毡基材的上表面的面。此外，下表面3是构成毡基材的下表面的面。进而，侧端面4是构成毡基材的侧面的面。侧端面4在方形的情况下有4个侧端面。例如，在三角柱的板状碳纤维毡基材的情况下具有3个侧端面，在五角柱的板状碳纤维毡基材的情况下具有5个侧端面，在六角柱的板状碳纤维毡基材的情况下具有6个侧端面。

图2是表示作为本实用新型的实施方式的1例的圆形的板状碳纤维毡基材的图。板状碳纤维毡基材的上表面2是构成毡基材的上表面的面。此外，下表面3是构成毡基材的下表面的面。进而，侧端面4是构成毡基材的侧面的面。

在本实用新型所使用的板状碳纤维毡基材中，在上表面、下表面及侧端面的至少1个面的一部分或全部具有保护层。另外，在具有多个侧端面的板状碳纤维毡基材中，所谓“侧端面具有保护层”，是指至少1个侧端面具有保护层。在表1中记载了具有保护层的面和不具有保护层的面的组合的7种实施方式。

［表1］

<<板状碳纤维毡基材>>

本实用新型中包含的板状碳纤维毡基材的体积密度没有被限定，优选的是0.05～0.40g/cm³的范围。

用来制作上述碳纤维毡基材的碳纤维毡可以通过将碳纤维原丝针刺来得到。作为碳纤维毡的原料的原丝，例如可以没有特别限制地使用聚丙烯腈类（PAN类）碳纤维、沥青类碳纤维或酚醛（カイノール）碳纤维、或人造丝类碳纤维。

碳纤维毡中含有的碳纤维优选的是具有平均纤维径3～30μm。此外，构成碳纤维毡的碳纤维的纤维长优选的是20～500mm的范围。

碳纤维毡的厚度没有被特别限定，但优选的是2～30mm。烧制碳纤维毡的碳含有率优选的是80%以上。

在本实用新型中使用的板状碳纤维毡基材是将以上述碳纤维毡为材料、成形为板状的碳纤维毡（以下，有时称作板状成形碳纤维毡）烧制成的。在本实用新型中使用的板状碳纤维毡基材中的板状成形碳纤维毡是将1个以上的碳纤维毡层叠成的。具体而言，是将在碳纤维毡中含浸了树脂者层叠、在压缩成形后烧制成的结构。碳纤维毡的层的数量没有被特别限定。

此外，碳纤维毡层叠体的厚度也没有被特别限定，但在作为高温炉用绝热件使用的情况下，通常优选的是5～300mm的范围。这是因为，如果碳纤维毡层叠体的厚度过厚则生产率下降，如果过薄则绝热性下降。

使用的碳纤维毡也可以仅由碳纤维毡构成，但也可以是在表面或背面上具有1层以上石墨薄片、碳纤维织物、碳纤维纸或混合碳纤维织物的碳纤维毡（以下，有时称作附着有薄片的碳纤维毡），所述混合碳纤维织物含有混合碳纤维纺丝。石墨薄片、碳纤维织物、碳纤维纸或混合碳纤维织物可以通过粘接剂附着到碳纤维毡的表面或背面上。作为粘接剂，可以使用粘接剂组成物，所述粘接剂组成物均匀地混合分散有例如热硬化性预聚物60～100质量部、热硬化性树脂20～60质量部；短纤维长碳纤维、碳黑、碳粉末或石墨粉末5～20质量部；溶剂5～20质量部；及水5～20质量部。

在使用附着有薄片的碳纤维毡的情况下，得到的板状碳纤维毡基材在层叠的碳纤维毡及碳纤维毡之间具有1个以上的石墨薄片、碳纤维织物、碳纤维纸或包括混合碳纤维纺丝的混合碳纤维织物。通过具有这些薄片，能够显现更好的耐久性或气体隔绝性。

（烧制）

在本实用新型中使用的板状碳纤维毡基材是烧制成的。例如可以使上述板状成形碳纤维毡含浸树脂而烧制。作为使碳纤维毡含浸的树脂，可以举出热塑性树脂或热硬化性树脂。作为热塑性树脂，可以举出聚缩醛、聚丙烯腈、苯乙烯/二乙烯苯共聚物、聚酰亚胺、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚芳酯、聚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺树脂、氟树脂、聚酰胺酰亚胺或聚醚醚酮。此外，作为热硬化性树脂，可以举出尿素树脂、三聚氰胺树脂、苯酚树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、氨基甲酸乙酯树脂、呋喃树脂等，但优选的是碳化出成率较高的苯酚树脂。树脂对于碳纤维毡的含浸量优选的是，相对于碳纤维毡100质量部为10～100质量部。

一般而言，通过将可碳化的碳前体在650～1500℃下烧制而发生碳化，通过在1500～3000℃下烧制而发生石墨化。本说明书中的“烧制”，包括发生碳化的热处理及发生石墨化的热处理。因而，烧制卷绕体包括碳化者及石墨化者，但在作为绝热件使用的情况下，石墨化者在高纯度下使用时的产生气体量较少、高温稳定性良好这一点上是优选的。

本实用新型的绝热件具有后述的保护层，但也可以在将板状碳纤维毡烧制后使保护层附着，也可以在使保护层附着在板状碳纤维毡上之后进行烧制。

<<保护层>>

本实用新型的绝热件在上述本实用新型中使用的基材的上表面、下表面及侧端面的至少1个面的一部分或全部具有保护层。在本说明书中，在保护层中，包括覆盖层、薄片层、或将覆盖层及薄片层组合的复合层。

进而，作为覆盖层，可以举出包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层（以下，有时称作OS覆盖层）或将包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层及包含热分解碳的覆盖层（以下，有时称作PG覆盖层）组合的覆盖层。

此外，作为薄片层，可以举出碳纤维织物层、混合碳纤维织物层、碳纤维纸或石墨薄片层。

进而，作为复合层，可以举出下述复合层：在碳纤维织物层、包含混合碳纤维纺丝的混合碳纤维织物层、或碳纤维纸的任1个薄片层的表面上，具有包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层、包含热分解碳的覆盖层、或将包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层以及包含热分解碳的覆盖层组合的覆盖层的任1个覆盖层。在表2中记载保护层的实施方式。

［表2］

在本实用新型中使用的基材中，可以在表1所记载的7种实施方式的各自中具有表2所记载的15种实施方式的保护层。进而，在表1所记载的7种实施方式中，在两个以上的面上具有保护层的情况下，也可以是两个以上的面具有表2所记载的不同的实施方式的保护层。

（覆盖层）

覆盖层包括包含碳化材及/或石墨粉末的OS覆盖层、或上述OS覆盖层及PG覆盖层的组合。

（OS覆盖层）

OS覆盖层是将特定的包含碳化材及/或石墨粉末的涂层剂（以下，有时称作OS涂层剂）覆盖在绝热件的基材上的结构，能够对绝热件赋予良好的表面平滑性、表面光泽性、和充分低的气体透过性。进而，能够对层叠了该绝热件用涂敷层的绝热件赋予良好的防尘性、耐氧化性、机械强度及绝热效果。作为石墨粉末，优选的是可以举出鳞状石墨粉末。

上述OS涂层剂优选的是在碳化材及/或石墨粉末以外还包含粘结剂，可以使水类液剂含有这些成分而覆盖到基材上。

碳化材其碳化率优选的是40%以上，可以举出例如碳化率可以成为40%以上的热硬化性树脂或沥青等可碳化的材料、已经碳化的材料或包含它们任一种的材料。具体而言，作为热硬化性树脂，可以举出例如苯酚树脂、呋喃树脂等。此外，作为上述热硬化性树脂以外的其他碳化材，可以举出例如土状石墨粉末、人造石墨粉末、玻碳粉末、碳粉、碳黑等。此外，在这样的碳化材中，也从向碳化成形体的粘接性更高、并且具有适当的流动性的观点，优选的是使用呋喃树脂。

作为上述鳞状石墨粉末的平均粒径，在被涂层材的体积密度是0.08～0.8g/cm³的情况下，优选的是50μm～500μm。

进而，优选的是与具有上述平均粒径的鳞状石墨粉末（以下，称作“第一鳞状石墨粉末”）并用而使用具有更小的平均粒径的其他的鳞状石墨粉末（以下，称作“第二鳞状石墨粉末”）。通过使上述绝热件用涂层剂含有这样的第二鳞状石墨粉末，在涂层时可能第二鳞状石墨粉末进入到在第一鳞状石墨粉末的粒子间产生的间隙中，使鳞状石墨粉末的粒子间的间隙减小。

作为这样的第一及第二鳞状石墨粉末没有特别限制，但可以使用天然产（也包括具有结晶取向性的块状天然石墨）或在高炉炉底产生的集结石墨等。

此外，上述粘结剂优选的是从由甲基纤维素、乙基纤维素、甲乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟甲基乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇及淀粉构成的群中选择的至少1种，特别优选的是甲基纤维素。

水类液剂使上述粘结剂溶解且使上述碳化材分散或溶解。作为这样的水类液剂，可以举出水和与水有相溶性的有机溶剂。作为这样的有机溶剂，可以举出例如甲醇、乙醇等醇类；丙酮等酮类；2－呋喃乙醛等醛类；丁基二甘醇等甘醇类等，但优选的是使用丁基二甘醇、乙基溶纤剂等有机溶剂，更优选的是使用丁基二甘醇。此外，作为这样的水类液剂，可以将水和水以外的1种或两种以上的上述有机溶剂混合使用。

上述OS涂层剂优选的是，相对于上述碳化材100质量部，上述石墨粉末的含有量为10～200质量部，上述粘结剂的含有量为2～50质量部及上述水类液剂的含有量为50～600质量部。

对基材涂敷OS涂层剂的方法没有特别限制，可以适当采用周知的方法，例如可以举出使用印刷机或棒式涂敷机等机器的方法，或使用滚子、刷毛等的方法，用喷雾器等通过喷淋而涂敷的方法等。

作为OS涂层剂的涂敷量，根据涂敷的碳化成形体的种类而不同，但优选的是500～3000g/m²。在这样的OS涂层剂的碳化工序中，通常将涂敷了OS涂层剂的碳化成形体也同时碳化处理。此外，也可以为了碳化而得到的绝热件用层叠体自身的高纯度化或超高纯度化而再进行烧制。

（PG覆盖层）

PG覆盖层是将热分解碳覆盖到绝热件的基材上的结构，能够对绝热件赋予良好的耐氧化性及气体不渗透性，例如能够防止SiO气体或Si气体与基材反应。

作为上述热分解碳的原料，可以举出甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、环已烷、萘、蒽、芘、苯、甲苯、二甲苯、吡啶、烯丙基苯、六甲苯、苯胺、苯酚、1，2－二溴乙烯、2－丁炔、乙炔、联苯、二苯乙炔、苯乙烯、丙烯腈、吡咯、二氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烯或噻吩，但优选的是苯、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷或丙烷，特别更优选的是甲烷。这些烃既可以单独使用，或者也可以将两种以上混合使用。

上述烃在浓度100%下也能够使用，但优选的是通过氢、氩、氮或氦等气体稀释使用，特别优选的是用氢稀释。烃的浓度没有限定，例如可以稀释为浓度0.01～80%左右。在烃的浓度过低的情况下，反应不充分地进行。

反应温度只要能够涂层上述烃就可以，没有被限定，例如可以在600～2000℃下涂层。

（OS覆盖层及PG覆盖层的组合）

组合了OS覆盖层及PG覆盖层的覆盖层没有被限定，但优选的是在OS覆盖层上再重叠PG覆盖层。通过将两个覆盖层组合，能够得到表面平滑性、表面光泽性、气体不渗透性、耐氧化性及防尘性良好的绝热件。

（薄片层）

上述薄片层包括碳纤维织物层、包含混合碳纤维纺丝的混合碳纤维织物层、碳纤维纸或石墨薄片层。

（碳纤维织物层）

碳纤维织物层只要是将碳纤维纺丝织成的结构就可以，没有特别限定。例如，作为碳纤维纺丝，可以举出由聚丙烯腈类（PAN类）碳纤维构成的纺丝、由沥青类各向异性碳纤维构成的纺丝、由人造丝类碳纤维构成的纺丝、或由沥青类各向同性碳纤维构成的纺丝。

使用上述碳纤维纺丝，能够织成作为本实用新型的碳纤维织物层使用的碳纤维织物。例如可以使用梭织机或剑杆织机，做成平纹织物、斜纹织物、缎纹织物或方平织物等织物。

碳纤维织物的目付（FAW）优选的是100～1200g/m²。

在碳纤维织物中，植入密度在经向及纬向上都没有被特别限定。经向及纬向的植入密度也可以不同，但优选的是相同的植入密度。

碳纤维织物的厚度优选的是0.3～2.0mm。碳纤维织物的厚度根据碳纤维纺丝的细度（tex）及碳纤维织物的植入密度等决定。

（混合碳纤维织物层）

混合碳纤维织物层只要是由混合碳纤维纺丝织成的就可以，没有被限定。混合碳纤维纺丝是通过由聚丙烯腈类（PAN类）碳纤维构成的纺丝、由沥青类各向异性碳纤维构成的纺丝、由人造丝类碳纤维构成的纺丝、以及由沥青类各向同性碳纤维构成的纺丝的任一种纺丝的组合构成的。作为混合碳纤维纺丝，例如国际公开第2008/023777号公报所记载的碳纤维纺丝是下述混合碳纤维纺丝：包含平均纤维径12μm以下、优选的是5～12μm的芯材用碳纤维、以及平均纤维径超过12μm、优选的是超过12μm～20μm的鞘材用碳纤维。

使用上述混合碳纤维纺丝，能够织成作为本实用新型的碳纤维织物层使用的碳纤维织物。例如可以使用梭织机或剑杆织机，做成平纹织物、斜纹织物、缎纹织物或方平织物等织物。

（石墨薄片层）

石墨薄片只要有气密性、挠性、并且即使暴露在高温下也不收缩就可以，没有被特别限定。石墨薄片可以通过在高温下从一方向施力并加压成形、使取向一致于平行方向来制作。石墨薄片的原材料也没有被特别限定，是天然石墨和人造石墨的哪种都可以，其形状也除了鳞片状以外，也可以是纤维状、粉末状等其他形状。

上述碳纤维织物层、混合碳纤维织物层、碳纤维纸或石墨薄片层可以通过粘接剂附着到基材的上表面、下表面及侧端面的至少1个面上。作为粘接剂，可以使用下述粘接剂组成物：例如均匀地混合分散了热硬化性预聚物60～100质量部、热硬化性树脂20～60质量部；短纤维长碳纤维、碳黑、碳粉末或石墨粉末5～20质量部；溶剂5～20质量部；及水5～20质量部。粘接剂的使用量对于碳纤维织物等优选的是500～3000g/m²。粘接剂的涂敷的方法可以使用通常的方法，例如可以用刮刀、刷毛或滚子等涂敷。

（碳纤维纸）

碳纤维纸是对碳短纤维添加粘合剂而抄纸成的，或者是通过使得到的碳纤维纸再含浸树脂并烧制、使粘合剂碳化而成的。

作为在碳纤维纸中使用的碳短纤维，可以没有特别限制地使用聚丙烯腈类碳纤维、沥青类碳纤维或人造丝类碳纤维，优选的是沥青类碳纤维。

碳短纤维的平均纤维长优选的是1～10mm。碳短纤维的平均纤维径优选的是5～20μm。

作为粘合剂，可以举出例如聚乙烯醇、聚丙烯腈、纤维素或聚醋酸乙烯，但聚乙烯醇（PVA）由于抄纸工序中的结合力良好、碳短纤维的脱落较少，所以是优选的。粘合剂优选的是，相对于碳纤维100质量部，使用5～50质量部。

碳纤维纸的抄纸方法可以举出使碳短纤维分散到液体的介质中而抄造的湿式法、或使碳短纤维分散到空气中并沉积的干式法，但为了将粘合剂均匀地混合，优选的是湿式法。

作为在碳纤维纸中使用的树脂，可以举出单独使用苯酚树脂、呋喃树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、酰亚胺树脂、氨基甲酸乙酯树脂、芳族聚酰胺树脂、沥青等，或使用它们的混合物。树脂相对于碳纤维纸的量优选的是，对于碳短纤维100质量部含浸1～120的树脂并烧制。

（复合层）

本实用新型的绝热件可以作为保护层而具有组合了上述薄片层及覆盖层的复合层。复合层是在基材上附着从由碳纤维织物层、混合碳纤维织物层及碳纤维纸构成的群中选择的薄片层、再在其表面上附着从由OS覆盖层、PG覆盖层、以及组合了OS覆盖层及PG覆盖层的覆盖层构成的群中选择的覆盖层的结构。

因而，作为复合层，可以举出碳纤维织物层及OS覆盖层的组合、碳纤维织物层及PG覆盖层的组合、碳纤维织物层、OS覆盖层及PG覆盖层的组合、混合碳纤维织物层及OS覆盖层的组合、混合碳纤维织物层及PG覆盖层的组合、混合碳纤维织物层、OS覆盖层及PG覆盖层的组合、碳纤维纸层及OS覆盖层的组合、碳纤维纸层及PG覆盖层的组合、或碳纤维纸层、OS覆盖层及PG覆盖层的组合。包括OS覆盖层及PG覆盖层的组合没有被限定，但优选的是在OS覆盖层上再重叠PG覆盖层。这些复合层只要附着到基材的上表面、下表面及侧端面的至少1个面的一部分或全部上就可以。

<<绝热件的形状>>

本实用新型的绝热件的形状只要是板状就可以，没有被限定，可以在上表面、下表面、侧端面或它们的两个以上中有形状的变化。具体而言，基材可以具有侧端面的缺口、上表面的阶梯、下表面的阶梯、上表面的斜面、下表面的斜面、上表面的斜面及阶梯的组合、下表面的斜面及阶梯的组合、侧端面的凹陷或它们的两个以上的组合。

（侧端面的缺口）本实用新型的绝热件可以如图5所示那样制作侧端面的缺口。侧端面的缺口例如是为了加热器电极的设置、气体排出口或炉内监视用（目视及/或测温）的窥视窗而制作的。缺口的形状也没有被限定，可以制作U字型、V字型或方形类型的缺口。缺口的数量及位置没有被限定，可以适当制作需要的数量的缺口。

（上表面的阶梯及下表面的阶梯）

本实用新型的绝热件可以如图3及图4所示那样制作上表面的阶梯。上表面的阶梯例如匹配于其他相邻的绝热件的形状或用于定位的碳的形状来制作。阶梯也可以是如图3及图4那样外侧较低的结构，相反也可以是外侧较高而内侧较低的结构。此外，也可以是如图3那样在四边具有阶梯的结构，也可以是如图4所示那样在1边具有阶梯的结构。阶梯的级数也没有被特别限定，可以根据需要而制作两级以上的阶梯。

虽然在图中没有表示，但本实用新型的绝热件也可以具有下表面的阶梯。下表面的阶梯也可以与上表面同样制作。

（上表面的斜面及下表面的斜面）

本实用新型的绝热件也可以如图5所示那样具有上表面的斜面及/或下表面的斜面。上表面的斜面及下表面的斜面例如匹配于其他相邻的绝热件的形状或用于定位的碳的形状而制作。

（上表面的斜面及阶梯的组合、下表面的斜面及阶梯的组合）

本实用新型的绝热件也可以如图7所示那样具有上表面的斜面及阶梯的组合及/或下表面的斜面及阶梯的组合。上表面的斜面及阶梯的组合及下表面的斜面及阶梯的组合例如匹配于其他相邻的绝热件的形状或用于定位的碳的形状而制作。

（侧面的凹陷）

本实用新型的绝热件可以在基材的侧面上制作凹陷。凹陷例如为了绝热件的把手、或用来决定绝热件的位置的记号而制作。因而，凹陷的形状也没有被限定，可以制作圆型或方形类型的凹陷。凹陷的数量及位置没有被限定，可以适当制作需要的数量的凹陷。

上述侧端面的缺口、上表面的阶梯、下表面的阶梯、上表面的斜面、下表面的斜面、上表面的斜面及阶梯的组合或下表面的斜面及阶梯的组合既可以上表面或下表面的任1个是这些形状，也可以上表面及下表面是相同的形状，也可以上表面及下表面是不同形状的组合。

上述侧端面的缺口、阶梯、斜面、以及斜面及阶梯的组合也可以不具有覆盖层，但可以具有覆盖层。作为覆盖层，可以举出OS覆盖层、PG覆盖层、及组合了OS覆盖层及PG覆盖层的覆盖层。

<<碳纤维强化碳复合材料>>

本实用新型的绝热件也可以在上述基材上具备薄片状的碳纤维强化碳复合材料。

碳纤维强化碳复合材料没有被限定，但可以在基材及碳纤维强化碳复合材料上制作孔，将薄片状的碳纤维强化碳复合材料用石墨性的螺栓及螺母连结到绝热件的内表面、侧端面、上表面或下表面的阶梯、上表面或下表面的斜面、侧端面的缺口、侧面的凹陷上。碳纤维强化碳复合材料具有保护这些面的作用。因而，碳纤维强化碳复合材料的厚度没有被限定，优选的是0.3～5mm。此外，也可以通过在基材或碳纤维强化碳复合材料上代替孔而制作螺纹槽，用螺栓来连结。进而，也可以将基材和碳纤维强化碳复合材料用粘接剂粘接，通过碳化来连结。

碳纤维强化碳复合材料有时也称作碳碳复合材料（carbon－carbon composite）、C/C复合物（C/C composite）、或强化碳碳（reinforced carbon－carbon；RCC）。具体而言，可以通过在PAN类碳纤维（织物或多根纤维体）中含浸苯酚树脂等在硬化成形后烧制而得到。

产业上的可利用性

本实用新型的包含板状碳纤维毡基材的绝热件可以作为高温炉用的绝热件使用。

附图标记说明

1･･･绝热件；

2･･･上表面；

3･･･下表面；

4･･･侧端面；

5･･･阶梯；

6･･･缺口；

7･･･斜面；

8･･･斜面及阶梯的组合。

Claims (5)

1.一种包含板状碳纤维毡基材的绝热件，其特征在于，

在上述毡基材的上表面、下表面及侧端面的至少1个面的一部分或全部，具有保护层；

（1）上述保护层是从由包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层、以及上述包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层及包含热分解碳的覆盖层的组合构成的群中选择的覆盖层；或

（2）上述保护层是从由碳纤维织物层、包含混合碳纤维纺丝的混合碳纤维织物层、石墨薄片层及碳纤维纸构成的群中选择的至少1个薄片层；或

（3）上述保护层是复合层，所述复合层在从由碳纤维织物层、包含混合碳纤维纺丝的混合碳纤维织物层及碳纤维纸构成的群中选择的至少1个薄片层的表面上，具有从由包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层、包含热分解碳的覆盖层、以及上述包含碳化材及/或石墨粉末的覆盖层及包含热分解碳的覆盖层的组合构成的群中选择的覆盖层。

2.如权利要求1所述的包含板状碳纤维毡基材的绝热件，其特征在于，

上述板状碳纤维毡基材是层叠板状碳纤维毡基材或复合化层叠碳纤维毡基材，

所述层叠板状碳纤维毡基材是将碳纤维毡层叠而成的，

所述复合化层叠碳纤维毡基材是将复合化碳纤维毡层叠而成的，所述复合化碳纤维毡在碳纤维毡的表面上具有从由石墨薄片、碳纤维纸、碳纤维织物及包含混合碳纤维纺丝的混合碳纤维织物构成的群中选择的至少1种。

3.如权利要求1或2所述的包含板状碳纤维毡基材的绝热件，其特征在于，

上述板状碳纤维毡基材具有侧端面的缺口、上表面的阶梯、下表面的阶梯、上表面的斜面、下表面的斜面、上表面的斜面及阶梯的组合、下表面的斜面及阶梯的组合、侧端面的凹陷、或它们的两个以上的组合。

4.如权利要求1或2所述的包含板状碳纤维毡基材的绝热件，其特征在于，

包含板状碳纤维毡基材的绝热件具有碳纤维强化碳复合材料。

5.如权利要求1或2所述的包含板状碳纤维毡基材的绝热件，其特征在于，

板状碳纤维毡基材的上表面、下表面及侧端面的至少两个面具有不同的保护层。