[發明專利]一種瀝青基硬質碳纖維保溫材料一次涂層工藝燒結方法

在審

• 申請號: 202210628302.8
• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN114920573A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 陳曉慶;么偉;陳鋼;金成琦
• 申請（專利權）人: 吉林聯科特種石墨材料有限公司
• 主分類號: C04B35/83
• 分類號: C04B35/83;C04B35/524;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 深圳眾邦專利代理有限公司 44545
• 代理人: 李茂松

本發明涉及一種瀝青基硬質碳纖維保溫材料一次涂層工藝燒結方法，屬于保溫材料技術領域，包括以下步驟：基體制備、配制預處理料、使用預處理料、配制涂層料、使用涂層料。本發明的方法優化了涂層工藝，在原有工藝基礎上降低10％成本，擴大30％產能，二次涂層和一次涂層產品狀態如下，涂層效果基本相似，優化涂層工序后并不影響涂層效果；解決了在硬質碳纖維保溫材料增加高溫爐利用率降低、產能下降、成本增加的問題，滿足了市場對硬質碳纖維保溫材料的需求。

技術領域

本發明涉及保溫材料技術領域，具體是一種瀝青基硬質碳纖維保溫材料一次涂層工藝燒結方法。

背景技術

硬質碳纖維保溫材料是光伏行業單晶硅生產制造的主要耗材，具有密度小，導熱系數小，含碳量高等特點，近年來，隨著光伏行業爆發式增長，單晶硅尺寸不斷增加，大尺寸熱場36吋、40吋成為主流，光伏行業對硬質碳纖維保溫材料的需求不斷增加，但由于“雙控節能政策”，光伏行業對硬質碳纖維保溫材料提出了高性能低成本的要求。

制作硬質碳纖維使用的燒結爐為尺寸固定的長方體真空燒結爐，隨著制作產品尺寸的增加，真空燒結爐內產品裝爐量減少，導致產能下降，成本增加，若使用傳統工藝，無法滿足客戶新的成本需求。

硬質碳纖維產品表面在單晶爐內非常容易受到各種腐蝕，因此在生產工藝中主要包含兩次涂層工藝，功能分別起到基底填充和打磨加密的作用，兩次涂層后均需要碳化處理，是生產工藝中占用高溫爐占比最大的工序，在不影響硬質碳纖維保溫材料的性能同時降低生產成本的問題，最佳的選擇是優化生產工藝，提高生產效率，若將兩次涂層的功能合并到一次完成，便可減少一次碳化工序，釋放產能，減低生產成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種瀝青基硬質碳纖維保溫材料一次涂層工藝燒結方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種瀝青基硬質碳纖維保溫材料一次涂層工藝燒結方法，包括以下步驟：

基體制備：對碳纖維軟氈進行處理，然后纏繞至成型模具上，依次進行固化處理和碳化處理，得到硬質碳纖維保溫材料毛坯件，將硬質碳纖維保溫材料毛坯件機械加工，得基體加工件；

配制預處理料；

使用預處理料：將預處理料均勻涂刷至基體加工件表面，進行固化處理，然后整平；

配制涂層料；

使用涂層料：將涂層料均勻涂刷在整平后的基體加工件表面，然后進行打磨，再進行后固化處理和后碳化處理。

作為本發明的進一步技術方案，所述基體制備時，碳纖維軟氈為瀝青基軟氈，瀝青基軟氈絲徑為12-18μm，密度為0.125g/cm³，通過浸漬或噴淋膠黏劑進行處理。

作為本發明的更進一步技術方案，所述基體制備時，固化處理為在160-180℃處理6-9h；碳化處理為在1600-2000℃處理14-20h。

作為本發明的再進一步技術方案，所述預處理料包括如下重量份的原料：環氧樹脂80-90份、固化劑8-9份、纖維1-3份、石墨填充料3-5份；制備時將原料混合，真空攪拌即得。

作為本發明的再進一步技術方案，所述環氧樹脂為型號為CYDW-125的水性環氧樹脂；所述固化劑為CYDHD-2321；所述纖維為瀝青基短纖，長度為0.5mm、0.8mm、1mm、1.5mm中的一種或多種；所述石墨填充料為球狀的石墨粉或片狀結構石墨烯中的至少一種；所述真空攪拌是在真空度為-1MPa下，3000r/min攪拌10-15min。

作為本發明的再進一步技術方案，所述使用預處理料時，每1kg基體加工件涂覆預處理料的涂覆量為0.15-0.4kg，更優選為0.25kg；固化處理為在80-140℃處理2-5h。