CN220864926U - 一种新型软质碳纤维毡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种新型软质碳纤维毡。所述新型软质碳纤维毡，包括：上表面增强层、上过渡层、超细纤维层、下过渡层和下表面增强层，所述上表面增强层、上过渡层、超细纤维层、下过渡层和下表面增强层由内至外依次连接。本实用新型提供的新型软质碳纤维毡中超细纤维层采用细丝粘胶基碳纤维，保温性能优异，上下过渡层起到连接超细纤维层与上下表面增强层的作用，上下表面增强层采用粘胶基碳纤维与PAN基碳纤维、沥青基碳纤维一种或多种混合的方式，弥补强度不足的问题，拉伸强度和撕裂强度提高，且通过表面轧光处理，使表面不易起毛，延长产品使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及纤维毡领域，尤其涉及一种新型软质碳纤维毡。
背景技术
碳纤维软毡主要在电阻加热、感应加热真空炉，以及惰性气体气氛炉中用作优质的绝缘材料，其应用领域包括半导体、太阳能和硬质金属等行业的陶瓷烧结工艺。碳纤维软毡的主要优点包括4个方面：高温下导热系数非常低、低热容量、可在高温环境应用，以及由纯碳纤维组成。生产碳纤维软毡的基础材料是由纤维通过非织造工艺制成的原毡体，通过在800℃-1000℃下进行热处理，将它们加工成碳纤维软毡。如果这些毡在高于2000℃的更高温度下进行处理，碳纤维会越来越呈现出类似石墨的结构，即形成所谓的“石墨软毡”。
但是碳纤维软毡的疏松多孔结构，及短纤维非织造工艺制成的方式，使得它拉伸强度、撕裂强度不高及表面容易起毛的缺点，这就造成碳纤维软毡寿命较低，每隔一定时间就需要定期更换。
因此，有必要提供一种新型软质碳纤维毡解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种新型软质碳纤维毡，解决了碳纤维软毡的疏松多孔结构，使得它拉伸强度、撕裂强度不高的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的新型软质碳纤维毡，包括：上表面增强层、上过渡层、超细纤维层、下过渡层和下表面增强层，所述上表面增强层、上过渡层、超细纤维层、下过渡层和下表面增强层由内至外依次连接，其中，所述上表面增强层、上过渡层、超细纤维层、下过渡层和下表面增强层之间通过层层针刺工艺进行连接，且针刺成整体毡体后，采用轧光处理。
优选的，所述上表面增强层采用粘胶基碳纤维，所述粘胶基碳纤维的丝径为13～17um。
优选的，所述上表面增强层采用92％～97％的粘胶基碳纤维混合3％～8％的沥青基碳纤维或3％～8％的PAN基碳纤维，所述沥青基碳纤维的丝径为6～15um，长度为15～60mm，所述PAN基碳纤维的丝径为6～15um，长度为15～60mm。
优选的，所述上表面增强层采用80％～90％的粘胶基碳纤维混合2％～12％的沥青基碳纤维以及3％～8％的PAN基碳纤维。
优选的，所述上过渡层采用粘胶基碳纤维，所述粘胶基碳纤维的丝径为8～13um，长度为30～45mm。
优选的，所述上过渡层采用PAN基碳纤维，所述PAN基碳纤维的丝径为6～8um，长度为30～60um。
优选的，所述超细纤维层采用粘胶基碳纤维，所述粘胶基碳纤维的丝径为5～10um，长度为30～45um。
优选的，所述下表面增强层采用粘胶基碳纤维。
优选的，所述下表面增强层采用80％～97％的粘胶基碳纤维混合3％～20％的PAN基碳纤维或3％～20％的沥青基碳纤维。
优选的，所述下表面增强层采用80％～97％的粘胶基碳纤维混合1％～10％的沥青基碳纤维以及2％～10％的PAN基碳纤维。
与相关技术相比较，本实用新型提供的新型软质碳纤维毡具有如下有益效果：
本实用新型提供一种新型软质碳纤维毡，通过超细纤维层采用细丝粘胶基碳纤维，保温性能优异，上下过渡层起到连接超细纤维层与上下表面增强层的作用，上下表面增强层采用粘胶基碳纤维与PAN基碳纤维、沥青基碳纤维一种或多种混合的方式，弥补强度不足的问题，拉伸强度和撕裂强度提高，通过表面轧光工艺，使表面不易起毛，延长产品使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型提供的新型软质碳纤维毡的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为本实用新型提供的新型软质碳纤维毡的实际应用中的结构示意图。
图中标号：1、上表面增强层，2、上过渡层，3、超细纤维层，4、下过渡层，5、下表面增强层，6、炉体。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
请结合参阅图1。一种新型软质碳纤维毡，包括：上表面增强层1、上过渡层2、超细纤维层3、下过渡层4和下表面增强层5，所述上表面增强层1、上过渡层2、超细纤维层3、下过渡层4和下表面增强层5由内至外依次连接；
其中，所述上表面增强层1、上过渡层2、超细纤维层3、下过渡层4和下表面增强层5之间通过层层针刺工艺进行连接，且针刺成整体毡体后，采用轧光处理工艺进行处理。
在一实施例中，所述上表面增强层1采用100％的粘胶基碳纤维，所述粘胶基碳纤维的丝径为13～17um。
在另一的实施例中，所述上表面增强层采用92％～97％的粘胶基碳纤维混合3％～8％的沥青基碳纤维或3％～8％的PAN基碳纤维，所述沥青基碳纤维的丝径为6～15um，长度为15～60mm，所述PAN基碳纤维的丝径为6～15um，长度为15～60mm。
其中，PAN基碳纤维优选为5％，也可以采用其他数值，如3％、4％、6％、等，粘胶基碳纤维的分量优选为95％，对应的也可以为其他数量，以使整体达到百分之百；所述PAN基碳纤维的丝径为优选为10um，也可以采用其他数值，如6、8、12、15um等，长度优选为40um，也可以采用其他数值，如15、20、30、50um等，粘胶基碳纤维的丝径优选为15um，也可以为13、14、16、17um等。
在又一实施例中，所述上表面增强层采用80％～90％的粘胶基碳纤维混合2％～12％的沥青基碳纤维以及3％～8％的PAN基碳纤维。
其中，沥青基碳纤维和PAN基碳纤维分量取值以及丝径和长度取值纤维的取值与上述实施例相同。
在一实施例中，所述上过渡层2采用粘胶基碳纤维，所述粘胶基碳纤维的丝径为8～13um，长度为30～45mm。
其中，粘胶基碳纤维的丝径优选为10um，也可以为8、11、12、13um等，长度优选为36，也可以为30、35、40、45mm等
在另一实施例中，所述上过渡层2采用PAN基碳纤维，所述PAN基碳纤维的丝径为6～8um，长度为30～60um。
PAN基碳纤维的丝径优选为7um，也可以为6、8um等，长度优选为46um，也可以为30、40、50、60um等。
其中，下过渡层4与上过渡层2材质及比例相同。
在一实施例中，所述超细纤维层采用粘胶基碳纤维，所述粘胶基碳纤维的丝径为5～10um，长度为30～45um。
其中，粘胶基碳纤维的丝径优选为7um，也可以为5、6、8、9、10um等，长度优选为35um，也可以为30、40、45um等。
在一实施例中，所述下表面增强层1采用粘胶基碳纤维。
在另一实施例中，所述下表面增强层采用80％～97％的粘胶基碳纤维混合3％～20％的PAN基碳纤维或3％～20％的沥青基碳纤维。
其中，PAN基碳纤维优选为15％，也可以为3％、10％、20％等，其中丝径与长度与上表面增强层1相同，粘胶基碳纤维优选采用90％，也可以采用80％、85％、97％等，丝径和长度与上表面增强层1相同。
在又一实施例中，所述下表面增强层采用80％～97％的粘胶基碳纤维混合1％～10％的沥青基碳纤维以及2％～10％的PAN基碳纤维。
沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维的分量取值以及丝径和长度取值与上述实施例相同。
其中下表面增强层5优选采用所述下表面增强层采用80％～97％的粘胶基碳纤维混合3％～20％的PAN基碳纤维或3％～20％的沥青基碳纤维。
通过超细纤维层采用细丝粘胶基碳纤维，保温性能优异，上下过渡层起到连接超细纤维层与上下表面增强层的作用，上下表面增强层采用PAN基碳纤维或沥青基碳纤维补强黏胶基碳纤维强度不足的问题，拉伸强度和撕裂强度提高，通过表面轧光工艺，使表面不易起毛，延长产品使用寿命。
请参阅图2，本产品主要应用于高温炉体6的外保温层，所以使用时毡体裹在炉体外面，呈现圆环形状，由于毡体具有一定厚度，所以内侧与外侧所受的拉力是不同的。从而将上表面增强层1和下表面增强层5差异设置，下表面增强层位于炉体外侧，上表面增强层靠近炉体。因此下表面增强层所受拉紧力会大于上表面增强层，因此，软毡的制备时要考虑进行改善，增强下表面增强层的拉伸强度，所以下表面增强层采用的PNA基碳纤维或沥青基碳纤维的含量与上表面增强层是不同的。
其中，在实际应用中，使用多层该软质碳纤维毡缠绕在炉体6的表面。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种新型软质碳纤维毡，其特征在于，包括：上表面增强层、上过渡层、超细纤维层、下过渡层和下表面增强层，所述上表面增强层、上过渡层、超细纤维层、下过渡层和下表面增强层由内至外依次连接；
其中，所述上表面增强层、上过渡层、超细纤维层、下过渡层和下表面增强层之间通过层层针刺工艺进行连接，且针刺成整体毡体后，采用轧光处理；
所述上表面增强层采用粘胶基碳纤维，所述粘胶基碳纤维的丝径为13～17um；
所述超细纤维层采用粘胶基碳纤维，所述粘胶基碳纤维的丝径为5～10um，长度为30～45um；
所述下表面增强层采用粘胶基碳纤维。
2.根据权利要求1所述的新型软质碳纤维毡，其特征在于，所述上过渡层采用粘胶基碳纤维，所述粘胶基碳纤维的丝径为8～13um，长度为30～45mm。
3.根据权利要求1所述的新型软质碳纤维毡，其特征在于，所述上过渡层采用PAN基碳纤维，所述PAN基碳纤维的丝径为6～8um，长度为30～60um。
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