WO2015018175A1 - 连续碳纤维增强的坩埚预制体及其制备方法 - Google Patents

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fiber cloth
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缪云良
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江苏天鸟高新技术股份有限公司
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    • C04B2235/77—Density

Definitions

  • the present invention relates to the field of bismuth technology, and more particularly to a continuous carbon fiber reinforced ruthenium preform and a preparation method thereof.
  • quartz crucible In the process of single crystal silicon drawing and polysilicon smelting, quartz crucible is used to hold the reaction raw materials, and the crucible made of pure quartz at high temperature is softened and deformed, so it is necessary to use support members to maintain the shape of the quartz crucible.
  • Isotropic graphite materials have high heat resistance and high thermal shock resistance, especially good chemical stability, difficult to react with generated reactive gases such as SiO, and react with SiO 2 in quartz crucible materials. The lower rate has always been the material of choice for quartz crucibles.
  • Carbon/carbon composite ⁇ as a carbon pot with high designability and excellent performance is an important technical direction for the manufacture of large-sized graphite crucibles, and the carbon fiber preform is a skeleton material of carbon/carbon composite ⁇ .
  • Carbon/carbon composite obtained by forming a carbon fiber preform by a conventional fiber winding method and a carbon cloth layering method there is no connection between the layers, the layer is easily delaminated, and the circumferential direction is low in expansion resistance.
  • the carbon cloth/net tire asymmetry three-dimensional preform is formed by acupuncture technology, and the bonding strength between layers is high, and it is not easy to stratify.
  • the carbon cloth is sawtoothed and cut to cause continuous fibers in the entire structure of the preform.
  • the content is small, the bottom of the crucible is multi-petal coated, the fiber continuity is poor, and it is easy to crack when carrying a large amount of heavy objects for a long time.
  • the continuous fibers of the scorpion and the scorpion are still insufficient.
  • the joint of the bottom of the crucible is easy to fall off as the load-bearing stress concentration point of the crucible, which affects the service life of the crucible. Summary of the invention
  • the first object of the present invention is to overcome the deficiencies of the prior art mentioned above, and to provide a continuous carbon fiber reinforced ruthenium preform which has excellent mechanical properties and stable structure, and is resistant to expansion under high load by carbon/carbon composite. Good, good structural stability, high thermal conductivity and long service life.
  • a second object of the present invention is to provide a method for producing a continuous carbon fiber reinforced ruthenium preform as described above.
  • the present invention provides the following technical solution: a continuous carbon fiber reinforced ruthenium preform, which is formed by a base unit layering, a continuous fiber reinforced layer, and a needle-formed quasi three-dimensional fabric.
  • the base unit layup consists of a carbon fiber cloth/mesh tire composite or a carbon fiber cloth and a mesh tire combination layer.
  • the ruthenium preform has 5% to 30% of continuous fibers, 50% to 85% of carbon fiber cloth, and 5% to 20% of net tires.
  • the carbon fiber cloth/mesh tire composite is formed by needle-fixing a carbon fiber cloth and a net tire.
  • the carbon fiber cloth has an areal density of 100 g/m 2 to 640 g/m 2 , and the fiber size is further, the net tire is a mat made of chopped carbon fiber, and the areal density is 20 g/m. 2 ⁇ 300 g / m 2 , fiber size is 3K.
  • the continuous fiber is multi-step multiple rotation, and the fiber size is 1 inch.
  • the base unit layup is a multi-step multiple rotation staggered stitching seam.
  • the overall structure layer of the ruthenium preform has a density of 6 layers/cm to 13 layers/cm, and a bulk density of 0. 30 g/cm 3 to 0. 55 g/cm 3 .
  • step (1) carbon fiber cloth / net tire composite material or carbon fiber cloth and net tire combination layer according to the integral structural layer and the local reinforcement layer for cutting and pasting;
  • step (2) and step (3) are fixedly connected by acupuncture, and the needle density is 15-35 needles/cm 2 ;
  • step 3.1 the projection of the central axis of the preform on the plane formed by the chord and the gangming trajectory should be projected on the center line of the plane, and the total number of aliquots on the circumference is 2, parallel
  • the chord spacing is 3 awake, and the angle between the central axis of the preform and the center line of the plane is 0 ° ⁇ 15 °.
  • step 3.2 the projection of the central axis of the preform on the plane formed by the intersecting chord and the gangming trajectory line is projected on the center line of the plane, and the total number of points on the circumference is 6, and the intersection
  • the center angle corresponding to the string is 10 ° ⁇ 180 °
  • the angle between the central axis of the preform and the plane is 0 ° ⁇ 45 °.
  • the present invention has an advantageous effect of ensuring high load strength because the preform increases the overall structural stability by increasing the content of continuous fibers in the overall structure along the curved surface.
  • the above continuous fibers form a cross-link at the bottom of the crucible, and serve as a support under load load. It compensates for the lack of fiber continuity and the weak bottom strength caused by the multi-valve coating of the structural unit, and avoids the splitting of the bottom of the crucible.
  • the sill bottom joint area is reinforced with continuous fibers along the curved surface to ensure sufficient strength of the weak part.
  • the oblique cross-grid structure formed by the slanting cross-grid structure is easily deformed under the action of high load and expansion stress, so that absorption is applied.
  • the stress is to avoid the falling off of the joint area of the scorpion.
  • the continuous fiber effectively connects the gangs, the bilge and the joints, ensuring the shape stability of the raft under high strength and expansion stress. Therefore, the niobium prepared by the present invention can ensure high strength, maintain excellent shape stability, and meet the requirements for use of a large-sized crystalline silicon furnace.
  • the radial direction of each part can be changed.
  • the mechanical properties, or the mechanical properties of each part can be changed according to the functional use.
  • Figure 1 is a schematic view of the structure of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic view showing the structure of the overall structural layer layup after cutting with the base unit.
  • Figure 3 is a schematic view showing the structure of the partial reinforcement layer layer after cutting with the base unit.
  • Figure 4 is a partial schematic view of a fiber reinforced mode-enhanced mode.
  • Fig. 5 is a schematic plan view showing a fiber reinforced manner-continuous fiber reinforced structure.
  • Figure 6 is a partial schematic view of the fiber reinforced mode two enhancement mode.
  • Figure 7 is a schematic plan view showing the structure of the fiber reinforced two continuous fiber reinforced structure.
  • the needle-punched quasi-three-dimensional fabric is composed of a composite layer 5 and a partial reinforcement layer 6.
  • the base unit is composed of a layer of 3K plain carbon fiber cloth 12 and a layer of density 40g/m 2 net tire 11 pre-needled carbon fiber cloth/mesh tire composite 10 having an areal density of 320g/m 2 and a pre-needling density of 2 needles / cm 2 ;
  • the number of slits 13 of the carbon fiber cloth/net tire composite 10 of the integral structural layer 5 is 6;
  • the number of slits 13 of the carbon fiber cloth/net tire composite 10 for the local reinforcing layer 6 is 6;
  • the overall structural layer 5 is 40 layers; the local reinforcement layer 6 is 20 layers; the fiber reinforcement method 7 is 30 layers;
  • the needle density is 25 needles / cm 2 ; ⁇ cm, a bulk density of 0. 45g / cm 3, the ring 3 crucible help to T-type peeling strength was 424. lN / m.
  • Example 2
  • the base unit is composed of a 12K twill carbon fiber cloth 12 having a density of 400 g/m 2 and a 12 K mesh tire 1 having a layer density of 60 g/m 2 .
  • the pre-needled carbon fiber cloth/mesh tire composite 10 has an areal density of 320 g. /m 2 , the pre-needling density is 3 needles/cm 2 ;
  • the number of slits 13 of the carbon fiber cloth 12 and the net tire 11 of the integral structural layer 5 is 4, and the number of slits 13 of the carbon fiber cloth 12 and the net tire 11 of the partial reinforcing layer 6 of FIG. 2 is 4, as shown in FIG.
  • the fiber-reinforced mode 7 continuous fibers form three equal division directions ( n 2 3) on the circumference of the gang start 4, and the number of parallel chords 14 formed in a single direction is 21, the spacing is 20 awake, the central axis 9 and the chord 14 and ⁇ The line angle ⁇ 18 of the entangled trajectory forming plane 16 is 5 °; as shown in FIGS.
  • the fiber reinforced mode 2 8 continuous fibers are formed at the center of the chord 4 on the circumference of the rim 10 at the central angle ⁇ 20 100 °, the central axis 9 chord 19 and the gangming trajectory trajectory form a plane 22 with a line angle ⁇ 24 of 0 °, and the total unequal point m on the circumference of the gang open 4 is 100; as shown in Figures 6 and 7; Number design: the overall structural layer 5 is 23 layers; the local reinforcing layer 6 is 9 layers; the fiber-reinforced mode 7 is 23 layers; the fiber-reinforced mode 2 is 16 layers;
  • the needle density is 30 needles / cm 2 ;
  • a base unit configured to level density 320g / m 6K Satin 2 Carbon fiber cloth 12 with two levels density 50g / m 12K web 112 of the tread;
  • the number of the crevice shears 10 of the carbon fiber cloth 12 and the net tire 11 of the integral structural layer 5 is 6 ;
  • the local reinforcing layer 6 is made of carbon fiber cloth 12, and the number of slits 10 of the net tire 11 is 6;
  • the center angle ⁇ 20 of the cross chord 19 formed by the fiber reinforced mode 2 8 continuous fibers on the circumference of the gang start 4 is 90°, and the center axis 9 and the chord 19 and the gangming trajectory form a plane angle 22 of the plane 22 of 24 ° , the total number of equal points m on the circumference of the gang start 4 is 82;
  • the number of layers is designed: the overall structural layer 5 is 23 layers; the local reinforcing layer 6 is 9 layers; the fiber reinforced mode 2 is 30 layers;
  • the needle density is 30 needles / cm 2 ;
  • the formed preform has an outer diameter of 560.5 mm, a continuous fiber content of 27.0%, a carbon fiber cloth content of 53.5%, a net tire content of 19.5%, an overall structural layer interlayer density of 6.5 layers/cm, and a bulk density of 0.32 g/cm. 3 , the ⁇ 3 3 ring T-peel strength is 601.6N / m.

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Abstract

一种连续碳纤维增强的坩埚预制体及其制备方法。所述坩埚预制体是由基础单元铺层、连续纤维增强层经针刺成型的准三维立体织物。所述坩埚预制体通过连续纤维缠铺技术分别对坩埚底部及埚帮埚底连接区进行增强，有效增加了整体结构中贯连的连续纤维的含量，保证了在高负荷及膨胀应力作用时所需强度，避免坩埚的开裂或埚帮埚底连接区的脱落，同时能够保持优异的形状稳定性。

Description

连续碳纤维增强的坩埚预制体及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种坩埚技术领域， 尤其是一种连续碳纤维增强的坩埚预制 体， 及其制备方法。
背景技术
单晶硅拉制及多晶硅冶炼过程中采用石英坩埚盛放反应原料， 高温下纯 石英制作的坩埚会软化变形，因此必须使用支撑部件来保持石英坩埚的形状。 各向同性的石墨材料具有较高的耐热性和较高的热冲击性， 尤其是化学稳定 性好， 难与生成的诸如 SiO等反应性气体反应， 且与石英坩埚材料中 Si02的 反应速率较低， 一直是石英坩埚的首选材料。 近年来， 随着硅晶片的大直径 化， 需求的石墨坩埚尺寸变大、 重量变得极重， 导致高纯石墨坩埚生产成本 高、 难以安装， 且提出的分瓣式组合石墨坩埚易变形， 支托作用逐步下降， 难以满足使用需要。
碳 /碳复合材料坩埚作为一种可设计性强、性能优良的碳素护锅，是目前 制造大尺寸石墨坩埚的重要技术方向，而碳纤维预制体是碳 /碳复合材料坩埚 的骨架材料。 通过传统纤维缠绕法和碳布铺层法成型碳纤维预制体而获得的 碳 /碳复合材料坩埚存在层间没有连接纤维容易分层、 圆周方向抗膨胀力低
(硅凝固时具有 8%-9. 6%的体积膨胀）， 容易幵裂、 埚底与埚帮连接的坩埚薄 弱部位强度低易破裂等不足， 无法满足大尺寸坩埚的使用要求， 为此有人提 出了碳布 /网胎针刺成型技术。
中国专利 CN102093069A .ZL200610043186. 4以及 CN101319353A等所述 碳布 /网胎针刺成型准三维预制体采用针刺技术成型，层间结合强度高，不易 分层。 但该方法中碳布呈锯齿状开剪造成预制体整体结构中贯连的连续纤维 含量少， 埚底部位多瓣式包覆， 纤维连续性差， 长期承载大量重物时容易开 裂， 另外虽采取局部补强措施， 但埚帮与埚底贯连的连续纤维仍不足， 埚帮 与埚底连接处作为坩埚的承载应力集中点极易脱落， 影响坩埚的使用寿命。 发明内容
本发明第一目的在于克服上述现有技术的不足， 提出一种连续碳纤维增 强的坩埚预制体， 该预制体力学性能优良、结构稳定， 经碳 /碳复合后坩埚在 高负荷作用下抗膨胀性好、 结构稳定性好、 热导效率高、 使用寿命长。
本发明的第二目的在于提供上述一种连续碳纤维增强的坩埚预制体的制 备方法。
为了实现上述发明第一目的， 本发明提供以下技术方案： 一种连续碳纤 维增强的坩埚预制体， 该坩埚预制体由基础单元铺层、 连续纤维增强层经针 刺成型的准三维立体织物，所述基础单元铺层由碳纤维布 /网胎复合料或碳纤 维布和网胎组合层构成。
进一步地， 所述坩埚预制体中连续纤维 5%〜30%、 碳纤维布 50%〜85%和 网胎 5%〜20%。
进一步地，所述碳纤维布 /网胎复合料是由碳纤维布与网胎经针刺固定成 型。
进一步地， 所述碳纤维布的面密度为 100 g/m2〜640 g/m2， 纤维规格为 进一步地， 所述网胎为短切碳纤维制成的薄毡， 面密度为 20 g/m2〜300 g/m2, 纤维规格为 3K。
进一步地， 所述连续纤维为多步多次旋转， 纤维规格为 1Κ。
进一步地， 所述基础单元铺层为多步多次旋转错开拼接缝。
进一步地， 该坩埚预制体的整体结构层层间密度为 6层 /cm〜13层 /cm， 体积密度为 0. 30 g/cm3〜0. 55g/cm3。 为了实现上述发明第二目的， 本发明提供以下技术方案： 一种如上所述 坩埚预制体的制备方法， 包括以下步骤：
(1)、将碳纤维布和网胎经预针刺固定成碳纤维布 /网胎复合料，预针刺密 度为 2针 /cm2〜6针 /cm2;
(2)、步骤 (1)碳纤维布 /网胎复合料或碳纤维布和网胎组合层按整体结构层 和局部加强层进行分瓣裁剪、 贴模铺层；
(3)、 采用连续纤维按照以下方式缠绕， 形成连续纤维增强层：
3. 1、在坩埚圆周上的总等分方向数，第一方向纤维沿埚帮开端圆周上 的平行弦以及弦所在切面与坩埚表面的相交线所围成的轨迹线连续缠铺纤 维； 旋转改变至下一方向重复第一方向纤维缠铺步骤；
3. 2、在坩埚圆周上的总等分点数，第一点纤维沿埚帮幵端圆周上的交 叉弦以及交叉弦所在切面与坩埚表面的相交线所围成的轨迹线， 连续缠铺纤 维； 旋转改变至下一等分点位置重复第一点纤维缠铺步骤；
(4)、 采用针剌将步骤 (2)和步骤 (3)的产品固定连接， 针刺密度为 15-35针 /cm2; 获得坩埚预制体。
进一步地， 步骤 3. 1中， 预制体的中心轴在弦与埚帮缠铺轨迹线形成平 面上的投影应投射在该平面的中心线上， 圆周上的总等分方向数为 2，平行 弦间距为 3醒， 预制体中心轴与该平面的中心线的夹角为 0 ° 〜15 ° 。
进一步地， 步骤 3. 2中， 预制体的中心轴在交叉弦与埚帮缠铺轨迹线形 成平面上的投影应投射在该平面的中心线上，圆周上的总等分点数为 6，交 叉弦所对应的圆心角为 10 ° 〜180° ，预制体中心轴与该平面的夹角为 0 ° 〜 45 ° 。
与现有技术相比， 本发明的有益效果是能够确保高负荷强度， 这是因为 所述预制体通过沿弧面增加了整体结构中连续纤维的含量， 整体结构稳定性 好。上述连续纤维在坩埚底部形成交连，在载重负荷下很好地起到支托作用， 弥补了结构单元多瓣式包覆带来的纤维连续性差、 底部强度薄弱的不足， 避 免了坩埚底部的幵裂。 同时， 埚帮埚底连接区采用连续纤维沿弧面补强， 确 保了薄弱部位的足够强度， 其形成的斜向交叉网格结构在受高负荷及膨胀应 力作用时容易变形， 从而吸收被施加的应力， 避免埚帮埚底连接区的脱落。 此外， 连续纤维有效贯连了埚帮、 埚底及其连接区， 保证了在高强度及膨胀 应力作用下坩埚的形状稳定性。 因此， 本发明制备的坩埚能够确保高强度， 保持优异的形状稳定性， 满足大尺寸晶硅炉坩埚的使用要求。
此外， 根据上述构成， 通过改变基础单元的构成， 可以改变预制体的体 积密度和各部位强度； 通过改变线面角、 平行弦间距、 交叉弦圆心角以及增 强轨迹等， 可以改变各部位径向的力学性能， 或者可以根据功能用途改变各 部位的力学性能。
附图说明
图 1为本发明的结构示意图。
图 2为整体结构层铺层用基础单元裁剪后结构示意图。
图 3为局部加强层铺层用基础单元裁剪后结构示意图。
图 4为纤维增强方式一增强方式部分示意图。
图 5为纤维增强方式一连续纤维增强结构俯视结构示意图。
图 6为纤维增强方式二增强方式部分示意图。
图 7为纤维增强方式二连续纤维增强结构俯视结构示意图。
附图标记说明：
埚底一一 1 ; 埚帮埚底连接区一一 2 ; 埚帮一一 3 ; 埚帮开端一一 4; 整体 结构层一一 5; 局部加强层一一 6; 纤维增强方式一一一 7 ; 纤维增强方式二一 一 8; 中心轴一一 9; 碳纤维布 /网胎复合料一一 10; 网胎一一 11 ; 碳纤维布一 -12; 开剪缝一一 13 ; 纤维增强方式一埚帮开端圆周上的平行弦一一 14； 埚 帮开端圆周上平行弦所在切面或弧面所形成的缠铺轨迹一一 15 ; 平行弦与埚 帮缠铺轨迹形成的平面一一 16 ; 平行弦与埚帮缠铺轨迹形成平面的中心线一 一 17 ; 中心轴和平面的线面角 __ 18 ; 纤维增强方式二埚帮开端圆周上的交 叉弦一一 19 ; 圆周上交叉弦所对应的圆心角一一 20 ; 埚帮开端圆周上交叉弦 所在切面或弧面所形成的缠铺轨迹一一 21 ; 交叉弦与埚帮缠铺轨迹形成的平 面一一 22 ; 交叉弦与埚帮缠铺轨迹形成平面的中心线一一 23 ; 中心轴和平面 的线面角一一 24。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细描述， 本部分的描述仅是示范 性和解释性， 不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图 1所示的一种坩埚， 其中的坩埚预制体为连续碳纤维增强， 在埚底 1、埚帮埚底连接区 2和埚帮 3内坩埚预制体由基础单元铺层、连续纤维增强 层经针刺成型的准三维立体织物， 所述基础单元铺层由整体结构层 5与局部 加强层 6复合构成。
实施例 1 :
基础单元构成为一层 3K平纹碳纤维布 12与一层面密度 40g/m2网胎 11 预针刺成型的碳纤维布 /网胎复合料 10， 其面密度为 320g/m2， 预针刺密度为 2针 /cm2;
整体结构层 5用碳纤维布 /网胎复合料 10的开剪缝 13数量为 6 ;
局部加强层 6用碳纤维布 /网胎复合料 10的开剪缝 13数量为 6 ;
纤维增强方式一 7 连续纤维在埚帮开端 4 圆周上形成两个等分方向 ( n=2)， 单一方向形成的平行弦 14数量为 23根， 间距为 10醒， 中心轴 9和 弦 14与埚帮缠铺轨迹形成平面 16的线面角 α 18为 0° ；
层数设计： 整体结构层 5为 40层； 局部加强层 6为 20层； 纤维增强方 式一 7为 30层；
多次多步旋转错开基础单元拼接缝， 针刺密度为 25针 /cm2; 成型的预制体外径尺寸为 770. 5mm， 连续纤维含量为 6. 0%， 碳纤维布含 量为 83. 0%， 网胎含量为 11. 0%, 整体结构层层间密度为 10. 6层 /cm, 体积密 度为 0. 45g/cm3 , 埚帮 3环向 T型剥离强度为 424. lN/m。 实施例 2 :
基础单元构成为二层面密度 400g/m2的 12K斜纹碳纤维布 12与一层面密 度 60g/m2的 12K网胎 1 1预针刺成型的碳纤维布 /网胎复合料 10，其面密度为 320g/m2， 预针刺密度为 3针 /cm2;
整体结构层 5用碳纤维布 12、 网胎 11的开剪缝 13数量为 4， 如图 2所 局部加强层 6用碳纤维布 12、 网胎 11的开剪缝 13数量为 4， 如图 3所 纤维增强方式一 7 连续纤维在埚帮开端 4 圆周上形成三个等分方向 (n二 3 )， 单一方向形成的平行弦 14数量为 21根， 间距为 20醒， 中心轴 9和 弦 14与埚帮缠铺轨迹形成平面 16的线面角 α 18为 5 ° ； 如图 4和 5所示； 纤维增强方式二 8连续纤维在埚帮开端 4圆周上形成的交叉弦 19 的圆 心角 Θ 20 为 100 ° ，中心轴 9和弦 19与埚帮缠铺轨迹形成平面 22的线面角 β 24为 0 ° ， 埚帮开端 4圆周上总等分点数 m为 100 ; 如图 6和 7所示； 层数设计： 整体结构层 5为 23层； 局部加强层 6为 9层； 纤维增强方式 一 7为 23层； 纤维增强方式二 8为 16层；
多次多步旋转错开基础单元拼接缝， 针刺密度为 30针 /cm2;
成型的预制体外径尺寸为 665. 0mm,连续纤维含量为 16. 0%，碳纤维布含 量为 78. 5%, 网胎含量为 5. 5%， 整体结构层层间密度为 12. 8层 /cm, 体积密 度为 0. 53g/cm3, 埚帮 3环向 T型剥离强度为 305. 6N/m。 实施例 3:
基础单元构成为一层面密度 320g/m2的 6K缎纹碳纤维布 12与二层面密 度 50g/m2的 12K网胎 11;
整体结构层 5用碳纤维布 12、 网胎 11的幵剪缝 10数量为 6;
局部加强层 6用碳纤维布 12、 网胎 11的开剪缝 10数量为 6;
纤维增强方式二 8连续纤维在埚帮开端 4圆周上形成的交叉弦 19 的圆 心角 Θ 20 为 90° ， 中心轴 9和弦 19与埚帮缠铺轨迹形成平面 22的线面角 β 24为 30° ， 埚帮开端 4圆周上总等分点数 m为 82;
层数设计： 整体结构层 5为 23层； 局部加强层 6为 9层； 纤维增强方式 二 8为 30层；
多次多步旋转错开基础单元拼接缝， 针刺密度为 30针 /cm2;
成型的预制体外径尺寸为 560.5mm,连续纤维含量为 27.0%，碳纤维布含 量为 53.5%， 网胎含量为 19.5%， 整体结构层层间密度为 6.5层 /cm， 体积密 度为 0.32g/cm3, 埚帮 3环向 T型剥离强度为 601.6N/m。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种连续碳纤维增强的坩埚预制体， 其特征在于： 该坩埚预制体由基 础单元铺层、 连续碳纤维增强层经针刺成型的准三维立体织物， 所述基础单 元铺层由碳纤维布 /网胎复合料或碳纤维布和网胎组合层构成。
2、如权利要求 1所述坩埚预制体， 其特征在于： 所述坩埚预制体中连续 碳纤维 5%〜30%、 碳纤维布 50%〜85%和网胎 5%〜20%。
3、 如权利要求 1所述坩埚预制体， 其特征在于： 所述碳纤维布 /网胎复 合料是由碳纤维布与网胎经针刺固定成型。
4、 如权利要求 1、 2或 3所述坩埚预制体， 其特征在于： 所述碳纤维布 的面密度为 100g/m2〜640 g/m2， 纤维规格为 1K。
5、 如权利要求 1、 2 或 3所述坩埚预制体， 其特征在于： 所述网胎为短 切碳纤维制成的薄毡， 面密度为 20 g/m2〜300 g/m2， 纤维规格为 3K。
6、如权利要求 2所述坩埚预制体， 其特征在于： 所述连续碳纤维为多步 多次旋转， 纤维规格为 1Κ。
7、如权利要求 1所述坩埚预制体， 其特征在于： 所述基础单元铺层为多 步多次旋转错开拼接缝。
8、如权利要求 1所述坩埚预制体， 其特征在于： 该坩埚预制体体积密度 为 0. 30 g/cmJ〜0. 55g/cm'!。
9、 一种如权利要求 1所述坩埚预制体的制备方法， 包括以下步骤：
(1)、将碳纤维布和网胎经预针刺固定成碳纤维布 /网胎复合料，预针刺密 度为 2针 /cm2〜6针 /cm2;
(2)、步骤 (1)碳纤维布 /网胎复合料或碳纤维布和网胎组合层按整体结构层 和局部加强层进行分瓣裁剪、 贴模铺层；
(3)、 采用连续碳纤维按照以下方式缠绕， 形成连续纤维增强层：
3. 1、在坩埚圆周上的总等分方向数，第一方向碳纤维沿埚帮开端圆周 上的平行弦以及弦所在切面与坩埚表面的相交线所围成的轨迹线连续缠铺； 旋转改变至下一方向重复第一方向碳纤维缠铺步骤；
3. 2、在坩埚圆周上的总等分点数，第一点碳纤维沿埚帮开端圆周上的 交叉弦以及交叉弦所在切面与坩埚表面的相交线所围成的轨迹线，连续缠铺; 旋转改变至下一等分点位置重复第一点碳纤维缠铺步骤；
(4)、 采用针剌将步骤 (2)和步骤 (3)的产品固定连接， 针刺密度为 15-35针 /cm2; 获得坩埚预制体。
10、 如权利要求 9所述的制备方法， 其特征在于： 步骤 3. 1中， 预制体 的中心轴在弦与埚帮缠铺轨迹线形成平面上的投影应投射在该平面的中心线 上， 圆周上的总等分方向数为 2， 平行弦间距为 3謹， 预制体中心轴与该 平面的中心线的夹角为 0 ° 〜15 ° 。
11、 如权利要求 9所述的制备方法， 其特征在于： 步骤 3. 2中， 预制体 的中心轴在交叉弦与埚帮缠铺轨迹线形成平面上的投影应投射在该平面的中 心线上，圆周上的总等分点数为 6，交叉弦所对应的圆心角为 10 ° 〜180° ， 预制体中心轴与该平面的夹角为 0 ° 〜45 ° 。
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