本發(fā)明涉及到一種新材料，特別是一種新型碳材料。

背景技術(shù)：

碳材料有多種形態(tài)，如石墨、活性炭、碳纖維、石墨烯、足球烯、鉆石等。足球烯是零維材料，碳纖維是一維材料，石墨烯是二維材料，石墨、鉆石、活性炭是常規(guī)材料，但都不適合作為結(jié)構(gòu)材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種碳系結(jié)構(gòu)材料。在基材上涂覆液體碳源材料，高溫加熱使液體碳源材料固化，再涂覆再固化，直到碳材料生長到預(yù)定的形狀。所述基材可以是碳布，也可以是紙或其他可碳化的高分子薄膜基材，還可以是金屬箔帶。碳布可以是均質(zhì)碳膜，也可以是碳纖維布。所述液體碳源材料可以是瀝青，也可以是粘膠，還可以是其他液體高分子材料。瀝青可以是常溫液體瀝青，也可以是熱熔融瀝青。所述高溫加熱是指將碳源材料加熱超過800攝氏度使其固化，加熱裝置可以是電熱加熱裝置，也可以是化石燃料高溫爐。所述固化主要是指碳源材料高溫碳化，進(jìn)一步地碳材料還可以高溫石墨化，石墨化的溫度需高于2000攝氏度。所述再涂覆再固化是指反復(fù)涂覆碳源材料使其固化，碳材料不斷生長。所述碳材料為結(jié)構(gòu)材料，其碳含量大于90%，材料各向同性，具有耐高低溫溫、耐腐蝕、輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性。

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有多個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，可以使碳源材料反復(fù)涂覆、固化，碳材料在隧道爐中不斷生長；所述碳材料切割裝置具有牽引功能和切割功能。

附圖說明

圖1是碳材料生產(chǎn)裝置的示意圖，其中1--放卷裝置、2—碳材料生長隧道爐、3—碳源涂覆裝置、4—高溫加熱裝置、5—碳材料切割裝置、6—碳材料。

圖2是碳材料桌子的示意圖，其中21—桌子、22—碳材桌面、3—桌子腿。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有50個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，碳源涂覆裝置為輥涂裝置，高溫加熱裝置為電熱加熱裝置；所述碳材料切割裝置具有滾壓牽引裝置、雙邊滾切裝置和沖壓剪切裝置。

碳纖維布基材通過放卷裝置進(jìn)入碳材料生長隧道爐，碳材料生長隧道爐的碳源涂覆裝置在基材上涂覆熱熔融瀝青材料，電熱加熱裝置使瀝青加熱升溫到900攝氏度，瀝青固化后再涂覆、再固化，碳板材經(jīng)過50次碳源涂覆固化生長達(dá)到5毫米厚。所生產(chǎn)的碳材料為結(jié)構(gòu)材料，其碳含量大于90%，材料各向同性，具有耐高低溫溫、耐腐蝕、輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性。

實(shí)施例二

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有50個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，碳源涂覆裝置為輥涂裝置，高溫加熱裝置為電熱加熱裝置；所述碳材料切割裝置具有滾壓牽引裝置、雙邊滾切裝置和沖壓剪切裝置。

均質(zhì)碳膜基材通過放卷裝置進(jìn)入碳材料生長隧道爐，碳材料生長隧道爐的碳源涂覆裝置在基材上涂覆熱熔融瀝青材料，電熱加熱裝置使瀝青加熱升溫到900攝氏度，瀝青固化后再涂覆、再固化，碳板材經(jīng)過50次碳源涂覆固化生長達(dá)到5毫米厚。所生產(chǎn)的碳材料為結(jié)構(gòu)材料，其碳含量大于90%，材料各向同性，具有耐高低溫溫、耐腐蝕、輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性。

實(shí)施例三

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有50個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，碳源涂覆裝置為輥涂裝置，高溫加熱裝置為電熱加熱裝置；所述碳材料切割裝置具有滾壓牽引裝置、雙邊滾切裝置和沖壓剪切裝置。

紙質(zhì)基材通過放卷裝置進(jìn)入碳材料生長隧道爐，碳材料生長隧道爐的碳源涂覆裝置在基材上涂覆熱熔融瀝青材料，電熱加熱裝置使瀝青加熱升溫到900攝氏度，瀝青固化后再涂覆、再固化，碳板材經(jīng)過50次生長達(dá)到5毫米厚。所生產(chǎn)的碳材料為結(jié)構(gòu)材料，其碳含量大于90%，材料各向同性，具有耐高低溫溫、耐腐蝕、輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性。

實(shí)施例四

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有50個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，碳源涂覆裝置為輥涂裝置，高溫加熱裝置為電熱加熱裝置；所述碳材料切割裝置具有滾壓牽引裝置、雙邊滾切裝置和沖壓剪切裝置。

不銹鋼薄帶基材通過放卷裝置進(jìn)入碳材料生長隧道爐，碳材料生長隧道爐的碳源涂覆裝置在基材上涂覆熱熔融瀝青材料，電熱加熱裝置使瀝青加熱升溫到900攝氏度，瀝青固化后再涂覆、再固化，碳板材經(jīng)過50次碳源涂覆固化生長達(dá)到5毫米厚。所生產(chǎn)的碳材料為結(jié)構(gòu)材料，其碳含量大于90%，材料各向同性，具有耐高低溫溫、耐腐蝕、輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性。

實(shí)施例五

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有30個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，碳源涂覆裝置為刮涂裝置，高溫加熱裝置為電熱加熱裝置；所述碳材料切割裝置具有滾壓牽引裝置、雙邊滾切裝置和沖壓剪切裝置。

碳纖維布基材通過放卷裝置進(jìn)入碳材料生長隧道爐，碳材料生長隧道爐的碳源涂覆裝置在基材上涂覆粘膠材料，電熱加熱裝置使粘膠加熱升溫到900攝氏度，粘膠固化后再涂覆、再固化，碳板材經(jīng)過30次碳源涂覆固化生長達(dá)到3毫米厚。所生產(chǎn)的碳材料為結(jié)構(gòu)材料，其碳含量大于90%，材料各向同性，具有耐高低溫溫、耐腐蝕、輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性。

實(shí)施例六

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有30個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，碳源涂覆裝置為刮涂裝置，高溫加熱裝置為電熱加熱裝置；所述碳材料切割裝置具有滾壓牽引裝置、雙邊滾切裝置和沖壓剪切裝置。

均質(zhì)碳膜基材通過放卷裝置進(jìn)入碳材料生長隧道爐，碳材料生長隧道爐的碳源涂覆裝置在基材上涂覆液體瀝青材料，電熱加熱裝置使瀝青加熱升溫到900攝氏度，瀝青固化后再涂覆、再固化，碳板材經(jīng)過30次碳源涂覆固化生長達(dá)到3毫米厚。所生產(chǎn)的碳材料為結(jié)構(gòu)材料，其碳含量大于90%，材料各向同性，具有耐高低溫溫、耐腐蝕、輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性。

實(shí)施例七

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有50個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，碳源涂覆裝置為輥涂裝置，高溫加熱裝置為電熱加熱裝置；所述碳材料切割裝置具有滾壓牽引裝置、雙邊滾切裝置和沖壓剪切裝置。

紙質(zhì)基材通過放卷裝置進(jìn)入碳材料生長隧道爐，碳材料生長隧道爐的碳源涂覆裝置在基材上涂覆粘膠材料，電熱加熱裝置使粘膠加熱升溫到900攝氏度，粘膠固化后再涂覆、再固化，碳板材經(jīng)過50次生長達(dá)到5毫米厚。所生產(chǎn)的碳材料為結(jié)構(gòu)材料，其碳含量大于90%，材料各向同性，具有耐高低溫溫、耐腐蝕、輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性。

實(shí)施例八

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有30個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，碳源涂覆裝置為刮涂裝置，高溫加熱裝置為電熱加熱裝置；所述碳材料切割裝置具有滾壓牽引裝置、雙邊滾切裝置和沖壓剪切裝置。

不銹鋼薄膜基材通過放卷裝置進(jìn)入碳材料生長隧道爐，碳材料生長隧道爐的碳源涂覆裝置在基材上涂覆粘膠材料，電熱加熱裝置使粘膠加熱升溫到900攝氏度，粘膠固化后再涂覆、再固化，碳板材經(jīng)過30次碳源涂覆固化生長達(dá)到3毫米厚。所生產(chǎn)的碳材料為結(jié)構(gòu)材料，其碳含量大于90%，材料各向同性，具有耐高低溫溫、耐腐蝕、輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性。

實(shí)施例九

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有100個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，碳源涂覆裝置為輥涂裝置，高溫加熱裝置為電熱加熱裝置；所述碳材料切割裝置具有滾壓牽引裝置、雙邊滾切裝置和激光切割裝置。

碳纖維布基材通過放卷裝置進(jìn)入碳材料生長隧道爐，碳材料生長隧道爐的碳源涂覆裝置在基材上涂覆熱熔融瀝青材料，電熱加熱裝置使瀝青加熱升溫到1200攝氏度，瀝青固化后再涂覆、再固化，碳板材經(jīng)過100次碳源涂覆固化生長達(dá)到10毫米厚。所生產(chǎn)的碳板材用于生產(chǎn)防爆盾牌，具有輕質(zhì)高強(qiáng)度的特點(diǎn)。

實(shí)施例十

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有100個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，碳源涂覆裝置為輥涂裝置，高溫加熱裝置為激光加熱裝置；所述碳材料切割裝置具有滾壓牽引裝置、雙邊滾切裝置和激光切割裝置。

均質(zhì)碳膜基材通過放卷裝置進(jìn)入碳材料生長隧道爐，碳材料生長隧道爐的碳源涂覆裝置在基材上涂覆熱熔融瀝青材料，激光加熱裝置使瀝青加熱升溫到2500攝氏度，瀝青固化后再涂覆、再固化，碳板材經(jīng)過100次碳源涂覆固化生長達(dá)到20毫米厚。所生產(chǎn)的碳板材碳含量大于95%，材料各向同性，具有耐高低溫溫、耐腐蝕、輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性，用于防彈裝甲。

實(shí)施例十一

一種碳材料生產(chǎn)裝置，主要包括基材放卷裝置、碳材料生長隧道爐、碳材料切割裝置。所述放卷裝置具有張力調(diào)節(jié)裝置和速度控制裝置；所述碳材料生長隧道爐具有100個(gè)碳源材料涂覆裝置和高溫加熱裝置，碳源涂覆裝置為輥涂裝置，高溫加熱裝置為電熱加熱裝置；所述碳材料切割裝置具有滾壓牽引裝置、雙邊滾切裝置和激光切割裝置。

紙質(zhì)基材通過放卷裝置進(jìn)入碳材料生長隧道爐，碳材料生長隧道爐的碳源涂覆裝置在基材上涂覆熱熔融瀝青材料，電熱加熱裝置使瀝青加熱升溫到900攝氏度，瀝青固化后再涂覆、再固化，碳板材經(jīng)過100次生長達(dá)到10毫米厚。所生產(chǎn)的碳板材碳含量大于90%，材料各向同性，具有耐高低溫溫、耐腐蝕、輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性，用于生產(chǎn)碳材料桌子的桌面。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明的部分應(yīng)用，不同碳源材料、不同生產(chǎn)工藝參數(shù)、不同生產(chǎn)設(shè)備及不同的應(yīng)用領(lǐng)域有許多的組合，都可以實(shí)施本發(fā)明。