[發明專利]碳纖維增強微晶玻璃制備方法及制備裝置

在審

• 申請號: 201910768123.2
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN110436791A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 武磊
• 申請（專利權）人: 大同新成新材料股份有限公司
• 主分類號: C03C14/00
• 分類號: C03C14/00;C03C10/00
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

1.碳纖維增強微晶玻璃制備方法，其特征在于，所述碳纖維增強微晶玻璃制備方法包括以下步驟：

將正硅酸乙酯、蒸餾水、乙醇和硝酸氨混合攪拌均勻，得到預水解的正硅酸乙酯溶液；

將異丙醇鋁加入到80-90℃蒸餾水中預水解，得到預水解的異丙醇鋁溶液；

向所述預水解的異丙醇溶液中加入硝酸攪拌至形成透明的勃姆石溶膠；

向所述勃姆石溶膠中滴入所述預水解的正硅酸乙酯溶液，攪拌后得到初步混合溶液；

向所述初步混合溶液中加入醋酸鋰，得到鋰鋁硅鹽凝膠先驅體溶膠；

將所述鋰鋁硅鹽凝膠先驅體溶膠放入干燥箱中烘干，得到鋰鋁硅鹽凝膠先驅體；

球磨所述鋰鋁硅鹽凝膠先驅體后，加入增塑劑和粘稠劑，得到鋰鋁硅鹽凝膠先驅體浸漬料漿；

將碳纖維卷浸漬到所述鋰鋁硅鹽凝膠先驅體浸漬料漿中，通過擠壓所述碳纖維卷的方式，將所述鋰鋁硅鹽凝膠先驅體浸漬料漿浸漬到所述碳纖維卷的內部，得到碳纖維布；

將所述碳纖維布切成多個碳纖維薄片，將多個所述碳纖維薄片層疊后放入石墨模具中，將所述石墨模具放入燒結爐中進行燒結，得到所述碳纖維增強微晶玻璃。

2.根據權利要求1所述的碳纖維增強微晶玻璃制備方法，其特征在于，所述將所述鋰鋁硅鹽凝膠先驅體溶膠放入干燥箱中烘干包括：以3℃/min的速率將所述鋰鋁硅鹽凝膠先驅體溶膠升溫至180℃，保溫10h后，再以3℃/min的速率將所述鋰鋁硅鹽凝膠先驅體溶膠升溫至300℃，保溫10h后，再以3℃/min的速率將所述鋰鋁硅鹽凝膠先驅體溶膠升溫至520℃，保溫2h，冷卻，得到鋰鋁硅鹽凝膠先驅體固體。

3.根據權利要求1所述的碳纖維增強微晶玻璃制備方法，其特征在于，所述球磨所述鋰鋁硅鹽凝膠先驅體之前還包括：將所述鋰鋁硅鹽凝膠先驅體粉碎處理。

4.根據權利要求1所述的碳纖維增強微晶玻璃制備方法，其特征在于，所述球磨所述鋰鋁硅鹽凝膠先驅體后，加入增塑劑和粘稠劑，得到鋰鋁硅鹽凝膠先驅體浸漬料漿還包括加入消泡劑。

5.碳纖維增強微晶玻璃制備裝置，其特征在于，所述裝置用于將鋰鋁硅鹽凝膠先驅體浸漬漿料浸漬到碳纖維卷的內部，所述裝置包括：盛放器（1）、壓緊器（2）以及固定臺（3），所述盛放器（1）和所述壓緊器（2）均設置于所述固定臺（3）的頂部，所述盛放器（2）用于盛放碳纖維卷和浸漬漿料，所述壓緊器（2）包括壓緊梁（21）、壓緊塊（22）以及對稱設置與所述壓緊梁（21）兩端的壓緊氣缸（23），所述第一壓緊氣缸（23）連接所述壓緊梁（21）和所述固定臺（3），所述壓緊塊（22）設置于所述壓緊梁（21）的底部，所述盛放器（1）的頂部設置有容置腔（11），所述壓緊塊（22）的形狀和所述容置腔（11）的形狀相匹配，所述壓緊塊（22）的位置和所述容置腔（11）的位置相匹配；

所述盛放器（1）的底部設置有壓力傳感器（12），所述裝置還包括控制器（4），所述控制器（4）與所述第一壓緊氣缸（23）相連接，所述控制器（4）用于接收所述壓力傳感器（12）的壓力信號，根據所述壓力信號控制所述第一壓緊氣缸（23）的伸縮量。

6.根據權利要求5所述的碳纖維增強微晶玻璃制備裝置，其特征在于，所述盛放器（1）的底部設置有第二壓緊氣缸（13），所述第二壓緊氣缸（13）用于提升或降低所述盛放器（1），所述第二壓緊氣缸（13）與所述控制器（4）相連接，所述控制器（4）用于接收所述壓力傳感器（12）的壓力信號，根據所述壓力信號控制所述第二壓緊氣缸（13）的伸縮量。

7.根據權利要求5所述的碳纖維增強微晶玻璃制備裝置，其特征在于，所述盛放器（1）包括盛放底座（14）和盛放蓋（15），所述盛放底座（14）用于盛放碳纖維卷和浸漬漿料，所述盛放蓋（15）的與所述盛放底座（14）相配合將所述容置腔（11）和外部空氣相隔離。

8.根據權利要求5所述的碳纖維增強微晶玻璃制備裝置，其特征在于，所述壓緊塊（22）的表面設置有多個排液通孔（221）。

9.根據權利要求8所述的碳纖維增強微晶玻璃制備裝置，其特征在于，所述壓緊塊（22）包括有孔端（222）和無孔端（223），所述壓緊塊（22）的頂部設置有轉動接頭（224），所述壓緊塊（22）通過所述轉動接頭（224）與所述壓緊梁（22）相連接，所述轉動接頭（224）可帶動所述壓緊塊（22）360°轉動，所述有孔端（222）和所述無孔端（223）分別設置于所示轉動接頭（224）的兩側。