专利名称：一种针刺保温桶预制体及其单元层的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及针刺保温桶制作技术领域，尤其涉及一种针刺保温桶预制体及其
单元层。
背景技术：
单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。其中，国内光伏产业单晶硅生产中普遍应用保温桶对单晶硅进行保温。目前应用的保温桶是由保温桶预制体经过一系列的工艺处理后制作而成的，而保温桶预制体是由多个单元层叠加而成，每个单元层都包括碳布层和一层网胎层，网胎层使用碳纤维制作的，单元层在制作的时候采用的是针刺工艺，用一种特殊的针将网胎层上的碳纤维刺入到碳布层中，使网胎层上的碳纤维嵌入到碳布层中，实现碳布层与网胎层的固定连接，由于网胎层嵌入到碳布层中的碳纤维较少，导致网胎层与碳布层连接的碳纤维量较少，所以两者的连接并不牢固，经常出现分层的现象，这样的单元层叠加成保温桶预制体后制作而成的保温桶很容易出现分层的现象，保温桶分层破损以后，产生的粉末会对单晶硅炉内的晶体产生污染，影响晶体的纯度，这种晶体只能废弃，造成浪费，同时也会导致保温桶保温功能丧失。因此，如何提供一种针刺保温桶预制体单元层，以实现针刺后单元层自身的连接牢固，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种针刺保温桶预制体单元层，以实现针刺后单元层自身的连接牢固。本实用新型的另一目的是提供一种针刺保温桶预制体。为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案—种针刺保温桶预制体单元层，用于制作保温桶，包括碳纤维制作的碳布层、碳纤维短切丝制作的第一网胎层和碳纤维短切丝制作的第二网胎层，其中，所述第一网胎层包覆所述碳布层，所述第二网胎层包覆所述第一网胎层。优选的，上述碳布层的碳纤维具体为碳纤维长丝。优选的，上述第一网胎层和第二网胎层的碳纤维短切丝的长度均为35mm-75mm。优选的，上述碳纤维短切丝具有抗静电剂渗透层。 优选的，上述碳纤维短切丝具有柔软剂渗透层。优选的，上述第一网胎层呈各向同性，所述第二网胎层呈各向异性。优选的，上述的针刺保温桶预制体单元层还包括由碳纤维组成的缠绕层，所述缠绕层包覆所述碳布层。优选的，上述缠绕层的缠绕角度与所述碳布层的轴线为30°至90°之间。本实用新型还提供一种针刺保温桶预制体，由多个针刺保温桶预制体单元层叠加而成，所述针刺保温桶预制体单元层为如上述任意一项所述的针刺保温桶预制体单元层，所述针刺保温桶预制体单元层的个数为10-12个。本实用新型提供的针刺保温桶预制体单元层，用于制作保温桶，包括碳纤维制作的碳布层、碳纤维短切丝制作的第一网胎层和碳纤维短切丝制作的第二网胎层，其中，所述第一网胎层包覆所述碳布层，所述第二网胎层包覆所述第一网胎层。本实用新型中的针刺保温 桶预制体单元层的改进点是添加了一层网胎层，在添加了一层网胎层之后，那么在采用针刺工艺将网胎层上的碳纤维刺入碳布层时，第一网胎层与第二网胎层上的碳纤维会被一起刺入到碳布层中，第一网胎层和第二网胎层两者与碳布层连接的碳纤维量均相当于原先一层网胎层与碳布层连接的碳纤维量的两倍，这样，第一网胎层与第二网胎层均能够很好的与碳布层固定连接在一起，实现了针刺后单元层自身的连接牢固，本实用新型中的针刺保温桶预制体单元层叠加成保温桶预制体后制作而成的保温桶不会出现分层的现象，避免了保温桶分层破损产生的粉末对单晶硅炉内的晶体造成污染，并且不会丧失保温效果。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型提供的针刺保温桶预制体单元层的一种具体实施方式
结构示意图；图2为本实用新型提供的针刺保温桶预制体单元层的另一种具体实施方式
结构示意图。上图1-2 中第二网胎层I、第一网胎层2、碳布层3、缠绕层4。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种针刺保温桶预制体单元层，以实现针刺后单元层自身的连接牢固。为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参考图I和图2，图I为本实用新型提供的针刺保温桶预制体单元层的一种具体实施方式
结构示意图；图2为本实用新型提供的针刺保温桶预制体单元层的另一种具体实施方式
结构示意图。本实用新型实施例提供的针刺保温桶预制体单元层，用于制作保温桶，包括碳纤维制作的碳布层3、碳纤维短切丝制作的第一网胎层2和碳纤维短切丝制作的第二网胎层1，其中，第一网胎层2包覆所述碳布层3，第二网胎层I包覆所述第一网胎层2。本实用新型中的针刺保温桶预制体单元层的改进点是添加了一层网胎层，在添加了一层网胎层之后，那么在采用针刺工艺将网胎层上的碳纤维刺入碳布层3时，第一网胎层2与第二网胎层I上的碳纤维会被一起刺入到碳布层3中，第一网胎层2和第二网胎层I两者与碳布层3连接的碳纤维量均相当于原先一层网胎层与碳布层3连接的碳纤维量的两倍，这样，第一网胎层2与第二网胎层I均能够很好的与碳布层3固定连接在一起，实现了针刺后单元层自身的连接牢固，本实用新型中的针刺保温桶预制体单元层叠加成保温桶预制体后制作而成的保温桶不会出现分层的现象，避免了保温桶分层破损产生的粉末对单晶硅炉内的晶体造成污染，并且不会丧失保温效果。具体的，碳布层3的碳纤维具体为碳纤维长丝。采用碳纤维长丝制作出来的碳布 层3本身的结构具有很好的连续性，结构更加的稳定。碳布层的制作纹路可以是平纹也可以是斜纹或者缎纹，本实用新型实施例对碳布层的制作纹路不做具体限定。具体的，第一网胎层2和第二网胎层I的碳纤维短切丝的长度均为35mm-75mm。网胎层在制作时，是在梳理成网机和气流成网机上制作而成的，35mm-75mm长度的碳纤维短切丝在这些设备上非常适合制作网胎层。具体的，碳纤维短切丝具有抗静电剂渗透层，以防止碳纤维短切丝表面聚集静电后绕缠在设备上面，导致设备无法正常运行，影响正常生产。具体的，碳纤维短切丝具有柔软剂渗透层，以便改善碳纤维短切丝的脆性，提高其韧性，减少在网胎层制作过程中造成的碳纤维短切丝损伤。具体的，第一网胎层2呈各向同性，第二网胎层I呈各向异性。第一层网胎呈各向同性是指它里面的碳纤维短切丝基本是沿各个方向均匀分布的；而第二层网胎呈各向异性，是指在梳理机的梳理作用下，它里面的碳纤维短切丝大部分沿一个方向分布，沿其他方向的分布也有，但是相对较少，这样能够合理的控制第一网胎2层和第二网胎层I本身各个方向上的碳纤维含量，也就保证了含有第一网胎层2和第二网胎层I的保温桶的各个方向上的碳纤维含量。由于保温桶自身的功能以及其工作环境，需要对保温桶各个方向上的导热系数以及电阻率进行合理的控制，而保温桶的各个方向上的碳纤维含量能够影响自身的导热系数以及电阻率等性能数据，第一网胎层2各向同性以及第二网胎层I各向异性能够很好的保证含有第一网胎层2和第二网胎层I的保温桶的各个方向上的碳纤维含量，也就保证了保温桶各个方向上的导热系数以及电阻率，进行了合理的控制。具体的，上述的针刺保温桶预制体单元层还包括由碳纤维组成的缠绕层4，缠绕层4包覆碳布层3。这样能够加强整个单元层的强度，同时在采用针刺工艺将网胎层上的碳纤维刺入碳布层3时，缠绕层4上的碳纤维也能够被刺入到碳布层3中，加强了网胎层与碳布层3之间的连接，使得网胎层与碳布层3更加不容易分层。具体的，缠绕层4的缠绕角度与碳布层3的轴线为30°至90°之间。这样能够很好的保证缠绕层自身在碳布层3上的缠绕强度，如果缠绕角度小于30°的话，那么缠绕层4会很容易从碳布层3上脱离下来，缠绕不牢固。本实用新型还提供一种针刺保温桶预制体，由多个针刺保温桶预制体单元层叠加而成，其特征在于，针刺保温桶预制体单元层为上述权利要求1-9任意一项的针刺保温桶预制体单元层，针刺保温桶预制体单元层的个数为10-12个。保温桶的分层不仅仅体现在单元层自身的分层，同时还体现在单元层与单元层之间的分层，现有的单元层与单元层也是采用针刺工艺连接的，由于单元层中只具有一层网胎层，那么单元层本身的碳纤维含量也是比较少的，所以单元层与单元层采用针刺工艺进行连接时，也会出现由于相互之间嵌入的碳纤维含量较少而分层的现象，应用本实用新型实施例提供的针刺保温桶预制体单元层能够避免这种现象。由于保温桶在使用时本身的厚度是有限制的，超过一定厚度之后，是不能使用的，所以本实用新型实施例提供的针刺保温桶预制体单元层的个数为10-12个进行叠加时，厚度不会超过限制，同时保温性能也能够保证。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种针刺保温桶预制体单元层，用于制作保温桶，其特征在于，包括碳纤维制作的碳布层(3)、碳纤维短切丝制作的第一网胎层(2)和碳纤维短切丝制作的第二网胎层(1)，其中， 所述第一网胎层(2 )包覆所述碳布层(3 )， 所述第二网胎层(I)包覆所述第一网胎层(2)。
2.根据权利要求I所述的针刺保温桶预制体单元层，其特征在于，所述碳布层(3)的碳纤维具体为碳纤维长丝。
3.根据权利要求I所述的针刺保温桶预制体单元层，其特征在于，所述第一网胎层(2)和所述第二网胎层(I)的碳纤维短切丝的长度均为35mm-75mm。
4.根据权利要求3所述的针刺保温桶预制体单元层，其特征在于，所述碳纤维短切丝具有抗静电剂渗透层。
5.根据权利要求3所述的针刺保温桶预制体单元层，其特征在于，所述碳纤维短切丝具有柔软剂渗透层。
6.根据权利要求I所述的针刺保温桶预制体单元层，其特征在于，所述第一网胎层(2)呈各向同性，所述第二网胎层(I)呈各向异性。
7.根据权利要求6所述的针刺保温桶预制体单元层，其特征在于，还包括由碳纤维组成的缠绕层(4 )，所述缠绕层(4 )包覆所述碳布层(3 )。
8.根据权利要求7所述的针刺保温桶预制体单元层，其特征在于，所述缠绕层(4)的缠绕角度与所述碳布层(3)的轴线为30°至90°之间。
9.一种针刺保温桶预制体，由多个针刺保温桶预制体单元层叠加而成，其特征在于，所述针刺保温桶预制体单元层为如权利要求1-9任意一项所述的针刺保温桶预制体单元层， 所述针刺保温桶预制体单元层的个数为10-12个。
专利摘要本实用新型公开了一种针刺保温桶预制体单元层，用于制作保温桶，包括碳纤维制作的碳布层、碳纤维短切丝制作的第一网胎层和碳纤维短切丝制作的第二网胎层，其中，所述第一网胎层包覆所述碳布层，所述第二网胎层包覆所述第一网胎层。本实用新型中的针刺保温桶预制体单元层的改进点是添加了一层网胎层，在添加了一层网胎层之后，那么在采用针刺工艺将网胎层上的碳纤维刺入碳布层时，第一网胎层与第二网胎层上的碳纤维会被一起刺入到碳布层中，第一网胎层和第二网胎层两者与碳布层连接的碳纤维量均相当于原先一层网胎层与碳布层连接的碳纤维量的两倍，实现了针刺后单元层自身的连接牢固。本实用新型还公开了一种针刺保温桶预制体。
文档编号B32B1/02GK202786523SQ20122042140
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者房冰冰, 汤旋, 张建彪, 於婷 申请人:浙江昱辉碳纤维材料有限公司