[發明專利]高厚度硬氈的制備方法

在審

• 申請號: 202011259508.5
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112522857A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 李勇
• 申請（專利權）人: 因達孚先進材料（蘇州）有限公司
• 主分類號: D04H1/46
• 分類號: D04H1/46;D04H1/498;D04H3/105;D06C7/04;B32B38/00;B32B38/08
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤

該發明公開了一種高厚度硬氈的制備方法，包括：S1：選取有機纖維：S2：對有機纖維進行非織造加工，將有機纖維制成高厚度預制體：S3：將高厚度預制體進行碳化和石墨化獲取厚度為40mm以上的高厚度軟氈；S4：將高厚度軟氈在粘結劑溶液中進行浸漬，烘干固化后進行再次碳化和石墨化以制備高厚度硬氈。根據本發明實施例的高厚度硬氈的制備方法，不僅能夠簡化加工步驟，避免利用復合工藝將2層及2層以上軟氈制成硬氈或固化氈固有的層與層之間脫落的風險，也因為消除層間脫落潛在的風險而不得不使用大量粘合劑導致的高密度和高熱導率，使得最終產品密度更低，導熱系數也更低，提高了硬氈的保溫效果，而且各個區域的特性和熱導率分布更加均勻。

技術領域

本發明涉及保溫隔熱材料制備技術領域，具體涉及一種高厚度硬氈的制備方法。

背景技術

現有技術中硬氈是指碳纖維以及樹脂經過碳化和石墨化后形成的顆粒一起構成的有一定強度和固定形狀的一種保溫材料。相關技術的制備硬氈的方法大多由厚度為10mm左右的較薄的軟氈通過疊加然后固化形成，或者通過將已經碳化或再經過石墨化的纖維和酚醛樹脂溶液混合的漿料在模具中通過充分攪拌形成大塊材料，然后通過烘干去除水分等工藝制成大塊物料后再進行碳化石墨化后進行切割以制成高厚度(例如厚度為40mm-60mm)的硬氈。但是此兩種方法制備的硬氈存在結構不穩定且費料，成本較高的問題。具體地，采用厚度為10mm左右厚度的軟氈復合形成制備硬氈的方法中，多層軟氈粘接可能會分層脫落，而且層和層粘接有時需要人工再刷膠，加工過程工作量大；而采用碳纖維直接和酚醛樹脂混合形成大塊料制備硬氈的方法中，由于容易出現攪拌不均勻，導致大塊物料里容易出現各處密度不均勻以及由此導致的導熱系數不一致的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高厚度硬氈的制備方法，加工步驟少且制備的高厚度硬氈結構穩定，性能高，也能夠減少耗材，成本低。

根據本發明實施例的高厚度硬氈的制備方法，包括：S1：選取有機纖維：S2：對所述有機纖維進行非織造加工，將所述有機纖維制成高厚度預制體；S3：將所述高厚度預制體進行碳化和石墨化獲取厚度為40mm以上的高厚度軟氈；S4：將所述高厚度軟氈在粘結劑溶液中進行浸漬，烘干固化后進行再次碳化和石墨化以制備高厚度硬氈。

根據本發明實施例的高厚度硬氈的制備方法，通過制備高厚度預制體以制成40mm～60mm高厚度軟氈，通過高厚度軟氈從而制備常用高厚度硬氈，這樣，通過針刺等非織造技術直接制備高厚度預制體來制備高厚度硬氈，相比現有技術采用一般的10mm軟氈層疊加工制備，從而不需要將軟氈層疊一起后加工制備，簡化了加工步驟，減少了加工周期，避免利用復合工藝將2層及2層以上軟氈制成硬氈或固化氈固有的層與層之間脫落的風險，同時也因為消除層間脫落潛在的風險而不得不使用大量樹脂等粘合劑導致的高密度和高熱導率，使得最終產品密度更低，導熱系數也更低，提高了硬氈的保溫效果，而且各個區域特性和熱導率分布更加均勻。

而且相比將漿料倒入模具進行攪拌，本發明實施例的高厚度硬氈方法，通過將有機纖維制成高厚度預制體，從而使得纖維分布更加均勻，使得形成的高厚度硬氈各個區域特性和熱導率分布更加均勻，而且不易產生大塊料加工時因為體積太大而產生廢氣排出不順暢、內部溫度分布不均勻產生的熱加工質量不佳導致的開裂以及材料的一致性差的問題，提高了高厚度硬氈的合格率。

根據本發明的一些實施例，所述高厚度軟氈的厚度為40mm～80mm。

根據本發明的一些實施例，在選取所述有機纖維之后，在對所述有機纖維進行非織造加工之前，執行以下步驟：將所述有機纖維開松成蓬松的單根纖維或纖維束。

可選地，在對所述有機纖維進行非織造加工，將所述有機纖維制成高厚度預制體的步驟中，包括以下步驟：

S201：將所述開松后的有機纖維梳理成網并鋪成纖維網，預制成網胎；

S202：將所述網胎疊加并對所述疊加的網胎進行反復針刺制成高厚度預制體。