一种低密度碳纤维硬质保温毡的制作方法_2

文档序号:10452792阅读:来源:国知局
面垂直。
[0035] (3)采用雾气喷涂方法对上述制得的网胎单元进行单面或双面喷涂酚醛树脂粘合 剂,喷胶量为1.2kg/m 2;
[0036] (4)将15个双面喷胶后的网胎单元层叠;
[0037] (5)将热压机预热到115°C后,立刻将层叠好的材料放置在热压机内,加压至压强 4MPa,继续升高热压机温度到195°C,并保持此温度下持续5小时后,让热压机自然降温到 100°C以下,取出产品准备碳化;
[0038] (6)将上步骤产品放置到碳化设备中,设定升温曲线,用时3h升温至300°C,此时通 入氩气保护,用时20h升温至700°C,再用时3.5h升温至1050°C,1050°C下恒温6小时,自动降 温至60°C以下,将产品取出准备高温纯化;
[0039] (7)将碳化后的产品置于高温纯化设备中,抽真空至10帕以下,设定升温曲线,用 时5h升温至1050°C,用时6h升温至1600°C,用时6h升温至2200°C,2200°C下恒温3小时,自动 降温至60°C以下,将其取出即得到碳纤维硬质保温毡初级产品;
[0040] (8)将上述初级产品经机械切方成高温炉所需产品。
[0041] 制得的产品部分纵切面结构如图1所示(产品纵向跨度太大,且是重复结构,因此 省略部分),产品由15层网胎单元层叠粘合成一整体保温隔热保温材料,网胎单元3和喷胶 层2互相间隔排列,在网胎单元3中可见由针刺形成的纵向碳纤维4。该产品未附加防护膜 层,供一般环境下使用。
[0042] 实施例2
[0043] -种低密度碳纤维硬质保温毡的制备方法,步骤如下:
[0044] (1)以碳含量2 92%的聚丙烯晴基碳纤维为原料,将碳纤维短切成3-30mm,用梳理 机梳理成毛丝并制成网胎,网胎克重为l〇〇g/m2,厚度为4mm,密度为0.07g/cm 3,碳纤维排布 方向与网胎所在平面基本一致;
[0045] (2)使用针刺方法将8层网胎针刺复合成一个网胎单元,针刺的密度为15-20针/ cm;针刺方向为纵向,网胎单元平铺方向为横向,即针刺方向与网胎单元所在平面垂直。
[0046] (3)采用雾气喷涂方法对上述制得的网胎单元进行单面或双面喷涂酚醛树脂粘合 剂,喷胶量为l.〇kg/m 2;
[0047] (4)将0.5mm厚石墨纸置于最底部,再将每8层网胎的网胎单元双面喷胶,层叠15个 单元,最后层叠0.5mm厚石墨纸;
[0048] (5)将热压机预热到120°C后,立刻将层叠好的材料放置在热压机内,加压至压强 5MPa,继续升高热压机温度到195°C,并保持此温度下持续3小时后,让热压机自然降温到 100°C以下,取出产品准备碳化;
[0049] (6)将上步骤产品放置到碳化设备中,设定升温曲线,用时3h升温至300°C,此时通 入氩气保护,用时20h升温至700°C,再用时3.5h升温至1050°C,1050°C下恒温8小时,自动降 温至60°C以下,将产品取出准备高温纯化;
[0050] (7)将碳化后的产品置于高温纯化设备中,抽真空至10帕以下,设定升温曲线,用 时5h升温至1050°C,用时6h升温至1600°C,用时6h升温至2200°C,2200°C下恒温10小时,自 动降温至60°C以下,将其取出即得到碳纤维硬质保温毡初级产品;
[0051] (8)将上述初级产品经机械切方成高温炉所需规格产品。
[0052] 制得的产品纵切面结构如图2所示,由上到下依次是石墨层1、15个(喷胶层2-网 胎单元3)、喷胶层2、石墨层1,在网胎单元3中可见由针刺形成的纵向碳纤维4。该产品附加 了石墨纸,可以在特殊环境下使用。
[0053] 实施例3
[0054] 一种低密度碳纤维硬质保温毡的制备方法,步骤如下:
[0055] (1)以碳含量2 92%的聚丙烯晴基碳纤维为原料,将碳纤维短切成3-30mm,用梳理 机梳理成毛丝并制成网胎,网胎克重为l〇〇g/m2,厚度为4mm,密度为0.07g/cm 3,碳纤维排布 方向与网胎所在平面基本一致;
[0056] (2)使用针刺方法将8层网胎针刺复合成一个网胎单元,针刺的密度为10-20针/ cm2;针刺方向为纵向,网胎单元平铺方向为横向,即针刺方向与网胎单元所在平面垂直。
[0057] (3)采用雾气喷涂方法对上述制得的网胎单元进行单面或双面喷涂酚醛树脂粘合 剂,喷胶量为〇.8kg/m2;
[0058] (4)将6k碳纤维布置于底部,再将一双面喷胶后的网胎单元置于上与其层叠,然后 将双面上胶的5mm厚石墨纸置于其上,再将14个双面喷胶后的网胎单元置于上与其层叠,最 后将一面上胶的6k碳纤维布置于其上层叠,注胶面向下与网胎单元接触;
[0059] (5)将热压机预热到120°C后,立刻将层叠好的材料放置在热压机内,加压至压强 3MPa,继续升高热压机温度到195°C,并保持此温度下持续2小时后,让热压机自然降温到 100°C以下,取出产品准备碳化;
[0060] (6)将上步骤产品放置到碳化设备中,设定升温曲线,用时3h升温至300°C,此时通 入氩气保护,用时20h升温至700°C,再用时3.5h升温至1050°C,1050°C下恒温3小时,自动降 温至60°C以下,将产品取出准备高温纯化;
[0061] (7)将碳化后的产品置于高温纯化设备中,抽真空至10帕以下,设定升温曲线,用 时5h升温至1050°C,用时6h升温至1600°C,用时6h升温至2200°C,2200°C下恒温5小时,自动 降温至60°C以下,将其取出即得到碳纤维硬质保温毡初级产品;
[0062] (8)将上述初级产品经机械切方成高温炉所需产品。
[0063] 制得的产品纵切面结构如图3所示,其结构由上到下为:碳纤维布层5、14个(喷胶 层2-网胎单元3)、喷胶层2、石墨层1、喷胶层2、网胎单元3、喷胶层2、碳纤维布层5。在网胎 单元3中可见由针刺形成的纵向碳纤维4。该产品附加了石墨纸和碳纤维布,可以在特殊环 境下使用。
[0064] 对上述3个实施例制得的硬质保温毡的保温隔热性能进行了测试,测试结果见表1 所示。所有试验在相同条件、环境、体表面积下进行。
[0065]表1实施例1-3制得保温毡的性能
【主权项】
1. 一种低密度碳纤维硬质保温毡,其特征在于,包括若干网胎单元层,网胎单元层之间 通过喷胶层粘合在一起;所述网胎单元层包括若干网胎层,网胎层之间通过针刺连接在一 起。2. 根据权利要求1所述的低密度碳纤维硬质保温毡,其特征在于,所述网胎单元层还可 以与防护膜层粘合在一起,防护膜层数量至少为1层,所述网胎单元层与防护膜层的粘合排 列方式可以是一层对一层地间隔排布,也可以是一层对多层地间隔排布,也可以是多层对 一层地间隔排布,也可以是上述三种间隔排布方式的随机组合。3. 根据权利要求1或2所述的低密度碳纤维硬质保温毡,其特征在于,网胎层的层数为 2-40 层。4. 根据权利要求1或2所述的低密度碳纤维硬质保温毡,其特征在于,网胎单元层的层 数为2-40层。5. 根据权利要求2所述的低密度碳纤维硬质保温毡,其特征在于,防护膜包括12k、6k碳 纤维布或0.5 -2mm石墨纸。6. 根据权利要求1所述的低密度碳纤维硬质保温毡,其特征在于,网胎层由3-30_碳纤 维梳理制成,碳纤维排布方向与网胎所在平面基本一致。7. 根据权利要求1所述的低密度碳纤维硬质保温毡,其特征在于,网胎层克重为20-400g/m2,厚度为 0 · 2-200mm,密度为 0 · 08-0 · 2g/cm3。8. 根据权利要求6或7所述的低密度碳纤维硬质保温毡,其特征在于,所述碳纤维是黏 胶、沥青、聚丙烯晴、酚醛为原料碳化而成的碳纤维。9. 根据权利要求1所述的低密度碳纤维硬质保温毡,其特征在于,针刺的密度为2-50 If/cm2 〇10. 根据权利要求1或9所述的低密度碳纤维硬质保温毡,其特征在于,针刺方向为纵 向,网胎单元平铺方向为横向,即针刺方向与网胎单元所在平面垂直。
【专利摘要】本实用新型涉及一种低密度碳纤维硬质保温毡,包括若干网胎单元层,网胎单元层之间通过喷胶层粘合在一起;所述网胎单元层包括若干网胎层,网胎层之间通过针刺连接在一起。本实用新型的保温毡密度低,保温性能好,成本低,使用环境广。
【IPC分类】B32B5/06, D04H1/46, B32B37/06, B32B37/12, D04H1/4242, B32B37/10, B32B5/02, B32B9/00
【公开号】CN205364674
【申请号】CN201620030800
【发明人】郭建军, 郭建明, 杨艳文, 刘二良
【申请人】青岛高泰新材料有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月13日
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