一种高温炉用炭/炭复合材料圆筒的制备方法

摘要

本发明公开了一种高温炉用炭/炭复合材料圆筒的制备方法，是将炭纤维布经过浸胶机浸渍高温酚醛树脂后，制得炭纤维胶布；通过张力控制器控制炭纤维胶布的缠绕张力，制品缠绕完成后对缠绕制品进行加压固化；炭化处理制品；根据炭化后制品的密度选择性地进行补增密；根据高温炉的使用条件，对制品进行高温处理，调整制品的综合性能；最后根据图纸对制品进行机械加工，得到高温炉用炭/炭复合材料圆筒产品。本发明由于采用炭布叠层缠绕加压固化等工艺，制得的炭/炭复合材料圆筒最终密度≥1.25g/cm3，平面抗拉强度高，尺寸基本不受限制，厚度方向不需机加，具有优越的性价比优势，可显著降低高温炉用炭/炭圆筒制件的成本，工艺一致性好，实施性强。

主权项

一种高温炉用炭/炭复合材料圆筒的制备方法，其特征在于制备过程为：(1)炭纤维布经过浸胶机浸渍树脂后，通过张力控制器将浸渍树脂后制得的炭纤维胶布缠绕于金属圆筒工装上，在固化炉内对缠绕于金属圆筒工装上的炭纤维胶布进行加压固化处理，固化脱模后，去除毛边，制成炭/树脂复合材料圆筒制品；所述固化处理制度为：所述固化炉内的温度以10‑300℃/小时的升温速率从室温升温至60‑90℃，保温1‑5小时，再以10‑300℃/小时的升温速率升温至100‑150℃，保温1‑10小时，再以10‑300℃/小时的升温速率升温至150‑220℃，保温1‑10小时，然后冷却至温度低于70℃，出炉；(2)将步骤(1)中的炭/树脂复合材料圆筒制品置于炭化炉中进行N2保护下的炭化处理，将所述树脂转化成树脂炭，使炭/树脂复合材料圆筒制品转变成炭/炭复合材料圆筒制品；(3)当步骤(2)中炭化后的炭/炭复合材料圆筒制品密度＜1.28g/cm3时，将所述炭/炭复合材料圆筒制品进行补增密处理；(4)将步骤(3)中补增密完或步骤(2)中炭化完且其密度≥1.28g/cm3的炭/炭复合材料圆筒制品在高温处理炉中进行高温处理，所述高温处理的温度为1300～2600℃；(5)将步骤(4)中经高温处理后的炭/炭复合材料圆筒制品经机械加工后即制成高温炉用炭/炭复合材料圆筒。