本發(fā)明涉及碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法，具體為一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法。

背景技術(shù)：

1、碳纖維硬質(zhì)保溫氈是一種碳纖維保溫材料，已廣泛應(yīng)用于多項領(lǐng)域，近年來在光伏行業(yè)以及半導(dǎo)體行業(yè)中對碳纖維保溫材料的需要越來越大，對碳纖維保溫材料的強度、耐磨性，抗氧化性，導(dǎo)熱性提出了更高的要求。

2、在工業(yè)生產(chǎn)過程中大多數(shù)高溫爐(如單晶硅生長爐、氣氛燒結(jié)爐等)大多采用惰性氣體進(jìn)行爐溫冷卻，而高溫爐內(nèi)的顆粒性物質(zhì)會隨著氣流沖刷保溫材料的表面，導(dǎo)致碳纖維保溫氈受到高速粒子流的沖刷，從而使碳?xì)直砻娈a(chǎn)生大量的磨損；此外，在單晶硅生長爐內(nèi)還存在著大量的硅蒸氣，其在高溫下會與碳纖維發(fā)生反應(yīng)，逐漸腐蝕碳纖維保溫氈，會嚴(yán)重降低碳纖維保溫材料的使用壽命。目前的解決方案大多數(shù)是在碳纖維保溫材料表面貼一層石墨紙，防止硅蒸汽向碳?xì)謨?nèi)部擴(kuò)散。然而石墨紙與碳纖維保溫材料的結(jié)合強度通常比較低，并且在經(jīng)歷反復(fù)升溫降溫循環(huán)后，石墨紙容易發(fā)生破損脫落，在長期使用后，會導(dǎo)致起粉掉渣得到現(xiàn)象出現(xiàn)，污染爐內(nèi)樣品，導(dǎo)致碳纖維保溫材料的使用壽命較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施方式的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施方式。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述和/或現(xiàn)有一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法中存在的問題，提出了本發(fā)明。

3、因此，本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法，先制備碳化硅涂層漿料，然后將碳纖維硬氈材料表面用砂紙進(jìn)行打磨，再用氮氣沖刷，去除表面灰塵，殘渣，顆粒等物質(zhì)，使得碳纖維硬氈材料表面更干凈，然后將碳化硅涂層漿料涂在碳纖維硬氈材料表面上，經(jīng)過加熱固化、二次刮涂碳化硅涂層、二次固化碳化硅涂層和高溫?zé)Y(jié)形成最終的碳纖維硬質(zhì)保溫氈的保溫層，從而提高碳纖維保溫氈的強度、耐磨性，抗氧化性，增加碳纖維保溫材料的使用壽命。

4、為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

5、一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法，其包括：

6、s1制備碳化硅涂層漿料：所述碳化硅涂層漿料包含以下重量份：高分子樹脂1-3份，碳化硅粉2-4份，稀釋劑2-4份，碳粉2-4份，氧化物粉為碳化硅粉的1-5％。將上述組分共混攪拌，得到含有氧化物的碳化硅涂層；

7、s2預(yù)處理碳纖維硬氈材料去除灰塵等雜質(zhì)：將碳纖維硬氈材料表面用砂紙進(jìn)行打磨，再用氮氣沖刷，去除表面灰塵，殘渣，顆粒等物質(zhì)；

8、s3刮涂碳化硅涂層：在s2的碳纖維硬氈材料表面使用刮板刮涂s1制備的碳化硅涂層材料至合適厚度；

9、s4固化碳化硅涂層：將s3中處理好的碳纖維硬氈放入烘箱中進(jìn)行固化；所述固化條件為以5-10℃/min為升溫速率，在100-300℃下恒溫1-4h；

10、s5二次刮涂碳化硅涂層：將s4中處理好的碳纖維硬氈材料再次刮涂碳化硅涂層材料；所述二次刮涂碳化硅涂層材料的厚度與s3保持一致；

11、s6二次固化碳化硅涂層：將s5中處理好的碳纖維硬氈材料再次放入烘箱中進(jìn)行固化；所述二次固化的條件與s4保持一致；

12、s7高溫?zé)Y(jié)形成保溫層：將s6中處理好的碳纖維硬氈材料在高溫下進(jìn)行燒結(jié)，最終形成涂層；所述高溫?zé)Y(jié)條件為氬氣、氮氣或者真空某一條件下以1-5℃/min的某一升溫速率下在1800-2300℃某一溫度下條件下進(jìn)行燒結(jié)。

13、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法的一種優(yōu)選方案，其中，所述高分子樹脂為氨基樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、醋酸樹脂、酮氨樹脂中的至少一種。

14、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法的一種優(yōu)選方案，其中，所述碳化硅粉為100目、300目、500目、800目中的至少一種；所述稀釋劑為酒精、丙酮、甲醇中的至少一種。

15、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法的一種優(yōu)選方案，其中，所述碳粉為200目、400目、800目、1500目、2000目中的至少一種。

16、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法的一種優(yōu)選方案，其中，所述氧化物為氧化鋯、氧化鈣、氧化鋁中的至少一種。

17、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法的一種優(yōu)選方案，其中，所述s2中用到的砂紙選用80目、100目、200目、300目、400目中的至少一種。

18、作為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法的一種優(yōu)選方案，其中，所述s3刮涂碳化硅涂層中，所述合適厚度為0.2-1mm中的某一厚度。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：先制備碳化硅涂層漿料，然后將碳纖維硬氈材料表面用砂紙進(jìn)行打磨，再用氮氣沖刷，去除表面灰塵，殘渣，顆粒等物質(zhì)，使得碳纖維硬氈材料表面更干凈，然后將碳化硅涂層漿料涂在碳纖維硬氈材料表面上，經(jīng)過加熱固化、二次刮涂碳化硅涂層、二次固化碳化硅涂層和高溫?zé)Y(jié)形成最終的碳纖維硬質(zhì)保溫氈的保溫層，從而提高碳纖維保溫氈的強度、耐磨性，抗氧化性，增加碳纖維保溫材料的使用壽命。。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法，其特征在于，所述高分子樹脂為氨基樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、醋酸樹脂、酮氨樹脂中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法，其特征在于，所述碳化硅粉為100目、300目、500目、800目中的至少一種；所述稀釋劑為酒精、丙酮、甲醇中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法，其特征在于，所述碳粉為200目、400目、800目、1500目、2000目中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法，其特征在于，所述氧化物為氧化鋯、氧化鈣、氧化鋁中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法，其特征在于，所述s2中用到的砂紙選用80目、100目、200目、300目、400目中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法，其特征在于，所述s3刮涂碳化硅涂層中，所述合適厚度為0.2-1mm中的某一厚度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種應(yīng)用于碳纖維硬質(zhì)保溫氈的碳化硅涂層制備方法，將分子樹脂、碳化硅粉、稀釋劑、碳粉、氧化物粉共混攪拌得到含有氧化物的碳化硅涂層，然后將碳纖維硬氈材料表面用砂紙進(jìn)行打磨，再用氮氣沖刷，去除表面灰塵，殘渣，顆粒等物質(zhì)，使得碳纖維硬氈材料表面更干凈，然后將碳化硅涂層漿料涂在碳纖維硬氈材料表面上，使得刮涂的碳化硅涂層厚度為0.2?1mm中的某一厚度，然后經(jīng)過加熱固化、二次刮涂碳化硅涂層、二次固化碳化硅涂層和高溫?zé)Y(jié)形成最終的碳纖維硬質(zhì)保溫氈的保溫層，從而提高碳纖維保溫氈的強度、耐磨性，抗氧化性，增加碳纖維保溫材料的使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：趙春振,賀景琦,羅宏波,楊璐
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南搏盛天弘新材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6