[發(fā)明專利]一種多層隔熱筒裝置及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210270567.1
• 申請(qǐng)日: 2012-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN102759273A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚毅;施偉;戰(zhàn)麗姝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連隆田科技有限公司
• 主分類號(hào): F27D1/00
• 分類號(hào): F27D1/00;C04B35/83
• 代理公司: 大連星海專利事務(wù)所 21208
• 代理人: 徐淑東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隔熱保溫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于隔熱保溫的多層隔熱筒裝置，另外本發(fā)明還涉及隔熱筒的制備方法。

背景技術(shù)

碳纖維氈是一種制備碳/碳復(fù)合結(jié)構(gòu)材料和碳/碳復(fù)合隔熱材料的坯體材料。碳/碳復(fù)合隔熱材料由于具有導(dǎo)熱系數(shù)小、熱容量低、密度小、線膨脹系數(shù)小、耐高溫、耐熱沖擊強(qiáng)、耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)、高純無污染等優(yōu)異的性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、通訊光纖、新能源、高性能陶瓷制備、晶體生長(zhǎng)領(lǐng)域，而隨著新能源光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，它又成為當(dāng)前多晶硅鑄錠爐及單晶硅直拉爐熱場(chǎng)中必不可少的隔熱材料，廣受關(guān)注。

工業(yè)用的許多爐體都是圓形加熱系統(tǒng)，因此其保溫裝置也采用圓筒狀保溫筒來實(shí)現(xiàn)。目前，我國(guó)保溫用碳?xì)謭A筒的制備方法主要有兩種：一、采用軟碳?xì)职谑牧现瞥傻谋赝采辖M成；二、采用石墨軟氈體纏繞圓筒模具制作胚體，經(jīng)均勻滲入固化劑后加壓固化定型，后經(jīng)過碳化、石墨化處理得到固化碳?xì)直赝玻ㄈ?a title="鉆瓜專利網(wǎng)">專利號(hào)200610136811.X）。前一種方法制備的碳?xì)直赝驳谋匦Ч话悖覕D占空間大，使用壽命短；而后一種方法制備的固化碳?xì)置總€(gè)保溫筒都要在模具上完成，模具數(shù)量有限的時(shí)候，會(huì)延長(zhǎng)制作時(shí)間，存在制作成本高，空心圓筒在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中容易損壞等問題，而且這種保溫筒為一個(gè)整體，若某一處損壞，需整體更換，導(dǎo)致使用成本上升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服上述不足問題，目的是提供一種多層隔熱筒裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可拆卸分批貯存，節(jié)省了空間，降低了制作時(shí)間，而且延長(zhǎng)了使用壽命，節(jié)約了生產(chǎn)成本。本發(fā)明還提供了多層隔熱筒的制法，工藝簡(jiǎn)單，易于加工，提升了保溫效果，滿足了使用要求。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種多層隔熱筒裝置，其特征是：至少由兩個(gè)單層隔熱筒內(nèi)外相對(duì)滑動(dòng)套裝組成，其中最內(nèi)層隔熱筒是由板條單元活動(dòng)拼接而成的板條型隔熱筒，其他層隔熱筒采用板條單元活動(dòng)拼接成的板條型隔熱筒或整體型隔熱筒。

所述相鄰的單層隔熱筒之間通過滑動(dòng)構(gòu)件相對(duì)滑動(dòng)套裝。

所述板條單元由碳纖維氈制成的圓弧狀板條，板條弧度為2π/n，其中n≥4，板條的一個(gè)側(cè)壁上加工有凹槽，另一個(gè)側(cè)壁上加工有凸起，凹槽和凸起相匹配。

所述隔熱筒由板條單元的凹槽與相鄰板條單元的凸起滑動(dòng)銜接，n塊板條單元依次活動(dòng)拼接而成。

????所述整體隔熱筒由碳纖維氈制作成的單個(gè)空心圓筒狀。

????所述滑動(dòng)構(gòu)件采用導(dǎo)向條和滑槽構(gòu)成，導(dǎo)向條固定安裝于外層隔熱筒內(nèi)壁或內(nèi)層隔熱筒外壁，滑槽7固定安裝于內(nèi)層隔熱筒外壁或外層隔熱筒內(nèi)壁，導(dǎo)向條和滑槽滑動(dòng)銜接。

一種多層隔熱筒的制備方法，包括制備板條單元和組裝，具體工藝是：第一步制備板條單元：首先用碳纖維氈經(jīng)過固化、熱處理工藝制備弧形板條單元，然后在板條單元兩側(cè)上分別機(jī)加工出凹槽和凸起，備用；

第二步組裝：將板條單元活動(dòng)拼接成單層隔熱筒，外層隔熱筒和內(nèi)層隔熱筒滑動(dòng)套裝得到多層隔熱筒。

????所述第一步制備板條單元：將碳纖維氈浸入樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-30%樹脂-酒精溶液的固化劑中至碳纖維氈充分吸收固化劑，取出后在室溫下放置至固化劑不再下滴，然后將碳纖維氈放入模具中，模具根據(jù)板條單元規(guī)格開設(shè)，弧度為2π/n，其中n為板條單元數(shù)目且n≥4，在60-100℃下加壓1.2×10⁴~1.8×10⁴Pa固化3-7h，再升溫到140-180℃深度固化8-12h，固化成型后放入高溫爐中1200-1400℃下碳化處理48-72h，最后放入真空石墨燒結(jié)爐中2000℃以上進(jìn)行石墨化處理120-144h，將板條單元的兩側(cè)進(jìn)行機(jī)加工，在其兩側(cè)分別加工出一個(gè)凹槽和一個(gè)凸起，制得板條單元備用。

?所述隔熱筒裝有滑動(dòng)構(gòu)件，其中滑動(dòng)構(gòu)件的制法同板條單元的制法；帶有滑動(dòng)構(gòu)件的多層隔熱筒組裝時(shí)，將一塊板條單元的凹槽與另一塊板條單元的凸起銜接，n塊板條單元依次活動(dòng)拼接成空心圓筒狀單層隔熱筒，在外層隔熱筒內(nèi)壁固定安裝滑槽，在內(nèi)層隔熱筒外壁對(duì)應(yīng)固定安裝相同個(gè)數(shù)的導(dǎo)向條，將滑槽和導(dǎo)向條銜接，最終得到多層隔熱筒，隔熱筒內(nèi)外層之間通過滑槽和導(dǎo)向條的相對(duì)滑動(dòng)套裝。