本發(fā)明屬于高溫用保溫氈領(lǐng)域,具體為一種高溫用保溫氈的制備方法。
背景技術(shù):
大多數(shù)高溫爐熱組件內(nèi)層使用軟炭氈,外層堆砌陶瓷纖維作為保溫材料,使用一段時間后,由于破損或炭的沉積等原因,保溫性能下降,就需要更換,拆裝更換費時費力;而且傳統(tǒng)保溫材料軟炭氈在高溫爐使用中有微小的炭纖維脫落,容易引起對產(chǎn)品的污染,另外還容易引起發(fā)熱元件的短路,造成加熱元件與爐室的損壞或降低壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種高溫用保溫氈的制備方法,該制備方法工藝簡單、可批量化生產(chǎn),制備的產(chǎn)品具有低的導(dǎo)熱系數(shù)、低的灰分和雜質(zhì)含量、良好的機(jī)械性能和高溫尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)異的可加工性能,在高溫爐中使用無揮發(fā)份產(chǎn)生,不會對產(chǎn)品造成污染的。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:一種高溫用保溫氈的制備方法,包括以下步驟:
將軟氈置于浸膠機(jī)中,加入浸漬劑進(jìn)行預(yù)浸漬,然后將預(yù)浸漬后的軟氈晾干;
在晾干后的軟氈上刷粘接劑對軟氈進(jìn)行逐層粘接得到半成品;
將所述的半成品置于炭化爐中,在升溫速率為5℃/h~200℃/h的條件下升溫至700℃~1200℃進(jìn)行炭化處理;
將炭化處理后的產(chǎn)品置于高溫?zé)崽幚頎t中,在升溫速率為5℃/h~200℃/h的條件下升溫至1600℃~2500℃進(jìn)行高溫處理并進(jìn)行機(jī)械加工;
在機(jī)械加工后的產(chǎn)品表面涂刷涂層材料進(jìn)行涂層處理,經(jīng)涂層處理的產(chǎn)品表面形成單層涂層;
將經(jīng)涂層處理后的產(chǎn)品置于化學(xué)氣相沉積爐中,單層涂層表面形成一層熱解炭涂層,單層涂層與熱解炭涂層結(jié)合成為雙重致密表層,再置于高溫?zé)崽幚頎t中,在升溫速率為5℃/h~200℃/h的條件下升溫至1600℃~2500℃進(jìn)行高溫處理,冷卻后即得到高溫用保溫氈;或?qū)⒔?jīng)涂層處理后的產(chǎn)品直接置于高溫?zé)崽幚頎t中,在升溫速率為5℃/h~200℃/h的條件下升溫至1600℃~2500℃進(jìn)行高溫處理,冷卻后即得到高溫用保溫氈。
上述的制備方法,所述軟氈為聚丙烯腈基炭氈、聚丙烯腈石墨氈、粘膠基炭氈或粘膠基石墨氈,且要求炭氈灰分小于2000ppm,要求石墨氈灰分小于1000ppm;所述浸漬劑為酒精與氨酚醛樹脂的混合膠液,或丙酮與糠酮樹脂的混合膠液,或水與水溶性樹脂的混合膠液。
上述的制備方法,其中,所述粘接劑為酚醛樹脂與石墨粉的混合物,或酚醛樹脂、二氧化硅與碳化硅的混合物,或糠酮樹脂與石墨粉的混合物,將粘接后的軟氈在壓力為0.01mpa~10mpa,溫度為140℃~240℃的條件下壓制固化,得到半成品。
上述的制備方法,其中,所述涂層材料為酚醛樹脂、酒精與石墨粉的混合物,或水溶性樹脂膠液與石墨粉的混合物,或酚醛樹脂、丙酮與石墨粉的混合物,或酚醛樹脂、酒精與碳化硅的混合物,或水溶性樹脂膠液與碳化硅的混合物,或酚醛樹脂、丙酮與碳化硅的混合物,或酚醛樹脂、酒精與硅粉的混合物,或水溶性樹脂膠液與硅粉的混合物,或酚醛樹脂、丙酮與硅粉的混合物;所述水溶性樹脂膠液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~40%。
本發(fā)明提供了一種高溫用保溫氈的制備方法,包括以下步驟,將軟氈置于浸膠機(jī)中,加入浸漬劑進(jìn)行預(yù)浸漬,然后將預(yù)浸漬后的軟氈晾干;在晾干后的軟氈上刷粘接劑對軟氈進(jìn)行逐層粘接得到半成品;將所述的半成品置于炭化爐中進(jìn)行炭化處理;將炭化處理后的產(chǎn)品置于高溫?zé)崽幚頎t中并進(jìn)行機(jī)械加工;在機(jī)械加工后的產(chǎn)品表面涂刷涂層材料進(jìn)行涂層處理,經(jīng)涂層處理的產(chǎn)品表面形成單層涂層;將經(jīng)涂層處理后的產(chǎn)品置于化學(xué)氣相沉積爐中,單層涂層表面形成一層熱解炭涂層,單層涂層與熱解炭涂層結(jié)合成為雙重致密表層,再置于高溫?zé)崽幚頎t中,冷卻后即得到高溫用保溫氈,本發(fā)明的高溫用保溫氈具有良好的機(jī)械性能、良好的高溫穩(wěn)定性、優(yōu)異的可加工性能。
具體實施方式
在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是,本發(fā)明可以無需一個或多個這些細(xì)節(jié)而得以實施。在其他的例子中,為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆,對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
為了徹底理解本發(fā)明,將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu),以便闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本發(fā)明還可以具有其他實施方式。
本發(fā)明的一種高溫用保溫氈的制備方法的制備方法,包括以下步驟:
步驟s1:采用雜質(zhì)含量低的軟氈,并對軟氈進(jìn)行裁剪;將裁剪后的軟氈置于浸膠機(jī)中,加入浸漬劑進(jìn)行預(yù)浸漬,然后將預(yù)浸漬后的軟氈晾干;所述軟氈為聚丙烯腈基炭氈、聚丙烯腈石墨氈、粘膠基炭氈或粘膠基石墨氈,且要求炭氈灰分小于2000ppm,要求石墨氈灰分小于1000ppm;所述浸漬劑為酒精與氨酚醛樹脂的混合膠液,或丙酮與糠酮樹脂的混合膠液,或水與水溶性樹脂的混合膠液;
步驟s2:在晾干后的軟氈上刷粘接劑對軟氈進(jìn)行逐層粘接,粘接劑為酚醛樹脂與石墨粉的混合物,或酚醛樹脂、二氧化硅與碳化硅的混合物,或糠酮樹脂與石墨粉的混合物,將粘接后的軟氈在壓力為0.01mpa~10mpa,溫度為140℃~240℃的條件下壓制固化,得到半成品。
步驟s3:將半成品置于炭化爐中,在升溫速率為5℃/h~200℃/h的條件下升溫至700℃~1200℃進(jìn)行炭化處理,將炭化處理后的產(chǎn)品置于高溫?zé)崽幚頎t中,在升溫速率為5℃/h~200℃/h的條件下升溫至1600℃~2500℃進(jìn)行高溫處理并高溫處理后的產(chǎn)品進(jìn)行機(jī)械加工。
步驟s4:在機(jī)械加工后的產(chǎn)品表面涂刷涂層材料進(jìn)行涂層處理,經(jīng)涂層處理的產(chǎn)品表面形成單層涂層;所述涂層材料為酚醛樹脂、酒精與石墨粉的混合物,或水溶性樹脂膠液與石墨粉的混合物,或酚醛樹脂、丙酮與石墨粉的混合物,或酚醛樹脂、酒精與碳化硅的混合物,或水溶性樹脂膠液與碳化硅的混合物,或酚醛樹脂、丙酮與碳化硅的混合物,或酚醛樹脂、酒精與硅粉的混合物,或水溶性樹脂膠液與硅粉的混合物,或酚醛樹脂、丙酮與硅粉的混合物;所述水溶性樹脂膠液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~40%。
步驟s5:將經(jīng)涂層處理后的產(chǎn)品置于化學(xué)氣相沉積爐中,單層涂層表面形成一層熱解炭涂層,單層涂層與熱解炭涂層結(jié)合成為雙重致密表層,再置于高溫?zé)崽幚頎t中,在升溫速率為5℃/h~200℃/h的條件下升溫至1600℃~2500℃進(jìn)行高溫處理,冷卻后即得到高溫用保溫氈;或?qū)⒔?jīng)涂層處理后的產(chǎn)品直接置于高溫?zé)崽幚頎t中,在升溫速率為5℃/h~200℃/h的條件下升溫至1600℃~2500℃進(jìn)行高溫處理,冷卻后即得到高溫爐用高溫用保溫氈。
在本發(fā)明中,酚醛樹脂與石墨粉的質(zhì)量比為10∶3,酚醛樹脂、二氧化硅與碳化硅的質(zhì)量比為10∶1.5∶1,糠酮樹脂與石墨粉的質(zhì)量比為10∶2.5??梢赃_(dá)到更好的機(jī)械穩(wěn)定性。
綜上所述,本發(fā)明提供了一種高溫用保溫氈的制備方法,包括以下步驟,將軟氈置于浸膠機(jī)中,加入浸漬劑進(jìn)行預(yù)浸漬,然后將預(yù)浸漬后的軟氈晾干;在晾干后的軟氈上刷粘接劑對軟氈進(jìn)行逐層粘接得到半成品;將所述的半成品置于炭化爐中進(jìn)行炭化處理;將炭化處理后的產(chǎn)品置于高溫?zé)崽幚頎t中并進(jìn)行機(jī)械加工;在機(jī)械加工后的產(chǎn)品表面涂刷涂層材料進(jìn)行涂層處理,經(jīng)涂層處理的產(chǎn)品表面形成單層涂層;將經(jīng)涂層處理后的產(chǎn)品置于化學(xué)氣相沉積爐中,單層涂層表面形成一層熱解炭涂層,單層涂層與熱解炭涂層結(jié)合成為雙重致密表層,再置于高溫?zé)崽幚頎t中,冷卻后即得到高溫用保溫氈,本發(fā)明的高溫用保溫氈具有良好的機(jī)械性能、良好的高溫穩(wěn)定性、優(yōu)異的可加工性能。
以上對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實施;任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。