[實(shí)用新型]剛性碳纖維隔熱保溫材料的制造裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820013205.3
• 申請(qǐng)日: 2008-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN201245568Y
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭淑云;張作楨;陳惠龍;龍曉飛;原天強(qiáng);劉成華;王紅偉;崔欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍山塞諾達(dá)碳纖維有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所
• 代理人: 張 群

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種碳纖維隔熱保溫材料的制造裝置。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，軍事、國(guó)防和科研等領(lǐng)域?qū)ο∮薪饘?如鉬鎢等)和磁性材料都有著極大的需求。而這些材料的生產(chǎn)都與高溫爐、真空爐有著直接或間接的關(guān)系。此外，在工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)工件或原材料的高溫處理都在高溫真空爐或惰性氣體保護(hù)爐中完成。高溫真空爐的爐內(nèi)溫度一般都在2000℃以上，這就對(duì)保溫材料提出了非常苛刻的要求——既要求保溫效果好節(jié)省能源又要求耐高溫、經(jīng)久耐用無(wú)污染，這也是高溫隔熱保溫材料的發(fā)展趨勢(shì)。而普通的保溫材料都無(wú)法承受如此高的溫度，碳纖維保溫材料由于其優(yōu)越的隔熱特性、低熱容量而成為高溫隔熱保溫的首選材料。

目前國(guó)內(nèi)真空高溫爐中所使用的隔熱保溫材料一般采用軟碳?xì)?針刺氈)，這種結(jié)構(gòu)的隔熱保溫材料存在強(qiáng)度低、易變形、易粉化、隔熱效果差及拆卸、安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力等缺點(diǎn)。而剛性碳纖維隔熱保溫材料將克服軟碳?xì)诌@種隔熱保溫所存在的缺點(diǎn)，作為晶體爐、陶瓷燒結(jié)爐、氣相沉積爐等高溫爐用隔熱保溫材料將被廣泛使用。

目前國(guó)內(nèi)碳纖維硬氈主要采用軟碳?xì)纸n模壓或軟碳?xì)纸n分層粘貼(石墨紙和碳纖維間隔粘貼)的成型工藝。軟碳?xì)纸n模壓工藝存在的缺點(diǎn)是制品強(qiáng)度低，高溫使用條件下制品易分層開裂，使用壽命短等，由于強(qiáng)度相對(duì)較低，拆卸安裝不夠方便；采用分層粘貼成型方式制成的硬氈，雖然強(qiáng)度有所提高，但制品的導(dǎo)熱系數(shù)增大，保溫性能變差，降低隔熱效果。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為解決上述問題而提供的一種剛性碳纖維隔熱保溫材料的制造裝置，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種剛性碳纖維隔熱保溫材料的制造裝置，該裝置由混料池、成型池、真空罐、循環(huán)水箱依次連接組成，在成型池內(nèi)設(shè)有真空抽濾裝置，在真空罐和混料池之間設(shè)有無(wú)堵塞泵，在真空罐和循環(huán)水箱之間設(shè)有水環(huán)泵。

所述的板狀保溫材料真空抽濾系統(tǒng)由板狀產(chǎn)品模具、濾網(wǎng)、篩板、真空管組成，在板狀產(chǎn)品模具內(nèi)部是預(yù)成型品，板狀產(chǎn)品模具下面依次設(shè)有濾網(wǎng)、篩板，真空管。

所述的筒狀保溫材料真空抽濾系統(tǒng)由左模板、右模板、濾網(wǎng)、篩板組成筒狀空間內(nèi)，筒狀空間內(nèi)放有預(yù)成型品，預(yù)成型品底部依次設(shè)有濾網(wǎng)、篩板，真空管兩端設(shè)有左抽吸口和右抽吸口。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)合理，使用方便，采用該裝置能夠制造出低密度、低熱導(dǎo)率及高強(qiáng)度的剛性保溫材料；可通過(guò)改變粘結(jié)劑的濃度、磨碎碳纖維長(zhǎng)度、成型真空度等工藝來(lái)調(diào)整保溫材料的密度；工藝簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性高，操作方便。根據(jù)本發(fā)明，可制成密度為0.1～0.4g/cm³的低密度隔熱產(chǎn)品，可制出導(dǎo)熱系數(shù)低于0.4W/m·K的隔熱材料。

附圖說(shuō)明

圖1是剛性碳纖維隔熱保溫材料的制造裝置的整體結(jié)構(gòu)圖

圖2是板狀保溫材料真空抽濾系統(tǒng)的側(cè)視圖

圖3是筒狀保溫材料真空抽濾系統(tǒng)的側(cè)視圖

具體實(shí)施方式

一種剛性碳纖維隔熱保溫材料的制造裝置，該裝置由混料池1、成型池2、真空罐4、循環(huán)水箱5依次連接組成，在成型池內(nèi)設(shè)有真空抽濾裝置3，在真空罐4和混料池1之間設(shè)有無(wú)堵塞泵7，在真空罐4和循環(huán)水箱5之間設(shè)有水環(huán)泵6。

板狀保溫材料真空抽濾系統(tǒng)如圖2所示，由板狀產(chǎn)品模具8、濾網(wǎng)10、篩板11、真空管12組成，在板狀產(chǎn)品模具8內(nèi)部是預(yù)成型品9，板狀產(chǎn)品模具8下面依次設(shè)有濾網(wǎng)10、篩板11，真空管12。

筒狀保溫材料真空抽濾系統(tǒng)如圖3所示，由左模板17、右模板18、濾網(wǎng)10’、篩板13組成筒狀空間內(nèi)，筒狀空間內(nèi)放有預(yù)成型品9’，預(yù)成型品9’底部依次設(shè)有濾網(wǎng)10’、篩板13，真空管12’兩端設(shè)有左抽吸口19和右抽吸口20。

真空抽濾成型具體過(guò)程為：將混合物料放入到有真空抽濾裝置3的成型池2中，利用抽吸器抽吸成型約1～10分鐘。

見圖1、圖2，成型過(guò)程中，碳纖維和粘結(jié)劑混合物通過(guò)固定在篩板(11或13)上的濾網(wǎng)(10或10’)，碳纖維在濾網(wǎng)上堆積，而多余的粘結(jié)劑透過(guò)濾網(wǎng)經(jīng)過(guò)真空管(12或12’)進(jìn)入真空罐4。利用水環(huán)泵6對(duì)真空罐4進(jìn)行抽真空，水環(huán)泵6的水源來(lái)自循環(huán)水箱5。多余的粘結(jié)劑通過(guò)無(wú)堵塞泵7打到混料池1中循環(huán)使用。當(dāng)碳纖維在模具內(nèi)堆積達(dá)到需要厚度時(shí)，取下碳纖維和粘結(jié)劑復(fù)合預(yù)成型品9。這種方法特別適合制造板狀保溫材料，制作其他形狀的保溫材料通過(guò)更換模具完成。