[發明專利]基于氣氛高溫爐熱場系統的炭/炭加熱器的制備方法

無效

• 申請號: 201210192010.0
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102718537A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 羅昆鵬;胡海平;習剛;劉江平
• 申請（專利權）人: 四川思利德復合材料有限公司
• 主分類號: C04B35/83
• 分類號: C04B35/83;C04B35/622
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 成實

1.基于氣氛高溫爐熱場系統的炭/炭加熱器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將平紋炭布與短切纖維網胎按照平紋炭布-短切纖維網胎-平紋炭布的疊放方式進行鋪層；

（2）將鋪好后的組合物制成炭/炭加熱器預制體；

（3）采用真空壓力浸漬工藝對炭/炭加熱器預制體進行處理；

（4）對浸漬后的炭/炭加熱器預制體進行加壓固化處理；

（5）對固化后的炭/炭加熱器預制體進行真空炭化處理；

（6）重復步驟（3）～（5），直到炭/炭加熱器預制體的密度大于1.0g/cm³；

（7）對符合密度要求的炭/炭加熱器預制體在真空條件下進行高溫處理；

（8）采用化學氣相沉積致密工藝對高溫處理后的炭/炭加熱器預制體進行處理，并使炭/炭加熱器預制體的密度為1.3g/cm³；

（9）對符合密度要求的炭/炭加熱器預制體在真空條件下進行高溫處理；

（10）采用化學氣相涂層工藝對炭/炭加熱器預制體進行表面涂層處理。

2.根據權利要求1所述的基于氣氛高溫爐熱場系統的炭/炭加熱器的制備方法，其特征在于，步驟（1）中將6K～48K的平紋炭布與長度為5～15mm的短切纖維網胎進行鋪層，其中，平紋炭布與平紋炭布之間鋪設1～5層的短切纖維網胎，且平紋炭布與平紋炭布之間的鋪層夾角為0°或90°。

3.根據權利要求2所述的基于氣氛高溫爐熱場系統的炭/炭加熱器的制備方法，其特征在于，步驟（2）中采用針刺工藝在鋪好后的組合物的垂直方向上將其制成炭/炭加熱器預制體，且該炭/炭加熱器預制體的密度為0.3±0.05g/cm³～0.6±0.05g/cm³，針刺的規格為25～40針/cm³。

4.根據權利要求1～3任一項所述的基于氣氛高溫爐熱場系統的炭/炭加熱器的制備方法，其特征在于，步驟（3）包括以下步驟：

（3a）將炭/炭加熱器預制體放置在裝有酚醛樹脂液的浸漬罐中，并于真空度小于4000Pa的條件下保真空2～4h；

（3b）往浸漬罐內充氮氣使其氣壓大于2.0MPa，并對該浸漬罐進行保壓，保壓時長為4～8h。

5.根據權利要求4所述的基于氣氛高溫爐熱場系統的炭/炭加熱器的制備方法，其特征在于，步驟（4）中將炭/炭加熱器預制體放置在固化爐中，于溫度為160～220℃、壓力為0.5～1.0MPa的條件下對該炭/炭加熱器預制體進行加壓固化處理。

6.根據權利要求5所述的基于氣氛高溫爐熱場系統的炭/炭加熱器的制備方法，其特征在于，步驟（5）中將炭/炭加熱器預制體放置在炭化爐中進行真空炭化，其中，炭化溫度為800～1000℃，真空度小于4000Pa。

7.根據權利要求6所述的基于氣氛高溫爐熱場系統的炭/炭加熱器的制備方法，其特征在于，步驟（7）中對符合密度要求的炭/炭加熱器預制體在溫度為1500～1900℃，真空度低于1000Pa的條件下進行高溫處理。

8.根據權利要求7所述的基于氣氛高溫爐熱場系統的炭/炭加熱器的制備方法，其特征在于，步驟（8）包括以下步驟：

（8a）以天然氣，或丙烯，或丙烯和天然氣混合，作為碳源氣體對炭/炭加熱器預制體進行化學氣相沉積致密處理，其處理溫度為850～1200℃；

（8b）檢測炭/炭加熱器預制體的密度是否為1.3g/cm³，是，則對炭/炭加熱器預制體進行下一步的處理，否，則重復步驟（8a）。

9.根據權利要求8所述的基于氣氛高溫爐熱場系統的炭/炭加熱器的制備方法，其特征在于，步驟（9）中對符合密度要求的炭/炭加熱器預制體在溫度為1900～2400℃，真空度為30～100Pa的條件下進行高溫處理。

10.根據權利要求9所述的基于氣氛高溫爐熱場系統的炭/炭加熱器的制備方法，其特征在于，步驟（10）中以丙烯作為碳源氣體對炭/炭加熱器預制體進行化學氣相涂層處理，其處理溫度為900～1200℃。