1.本发明涉及复合材料领域,尤其涉及一种碳碳复合材料保温桶快速制备方法。
背景技术:
2.碳/碳复合材料是碳纤维及其织物增强的碳基体复合材料。具有低密度(<2.0g/cm3)、高强度、高比模量、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好,以及抗热冲击性能好、尺寸稳定性高等优点,是如今在1650℃以上应用的少数备选材料,最高理论温度更高达2600℃,因此被认为是最有发展前途的高温材料之一。该种材料通常先用碳纤维制成的网胎与碳布以及碳纤维丝通过交替叠层针刺复合成碳纤维预制体,然后将预制体放入化学气相反应炉中,利用高温下碳源气体裂解产生的热解碳对预制体进行化学气相增密,或利用树脂液相浸渍碳化后产生树脂碳使碳纤维预制体密度逐步增加而成为碳/碳复合材料。该材料现已成为航空航天、冶金、新能源等领域的重要基础材料之一,是石墨制品和耐热钢的理想替代品。
3.目前,碳 / 碳复合材料已广泛应用于如单晶炉高温领域,用来制作热场 零件,如坩埚、热屏、保温桶、埚托、紧固螺丝等。传统的保温桶制备方法为碳纤维、网胎、碳布交替叠层针刺为预制体后,经过沉积、浸渍、固化、炭化以及高温处理、机械加工后达到所需要的成品尺寸,这种传统的制备方法虽然现在已很成熟,也是现在的主流生产工艺。但从成本和效率方面来考虑,沉积工艺的增密速度要远小于浸渍炭化,特别是产品密度大于1.0g/cm
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时沉积的效率更加低。沉积工艺每炉的周期为200至300小时,加上升温和降温时间,每炉的周期基本都在20天以上,出炉的产品密度往往小于1.3g/cm
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,为了进一步增密需要机加工车去毛坯预制体表面被堵住的孔隙然后回炉做二次沉积,这样又经过一个周期的沉积才可达到成品要求。这样以来,加上后期的高温处理时间,每件产品的生产周期至少在45天以上,不管从生产时间还是制造成本来考虑,都造成了大量的浪费,为此,本方案设计了一种碳碳复合材料保温桶快速制备方法。
技术实现要素:
4.本发明提出的一种碳碳复合材料保温桶快速制备方法,解决了现有技术中的保温桶生产周期长、工艺复杂和效率低的问题。
5.为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种碳碳复合材料保温桶快速制备方法,包括以下步骤:s1、碳纤维预制体制备:将碳纤维所制成的网胎、碳布以及碳纤维丝交替叠层针刺为所需尺寸的预制体,密度为0.4g/cm
3?
0.5g/
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