50min。對(duì)所得氧化物紅外光反射保溫炭氈進(jìn)行稱重,增重約為18%,炭纖維上S12顆粒粒徑為 0.8 μπι。
[0049]應(yīng)用:將本實(shí)施例產(chǎn)品應(yīng)用于化學(xué)氣相沉積爐中。與原化學(xué)氣相沉積爐中使用普通固化炭氈的能耗比較,能耗降低15%。
[0050]實(shí)施例10
本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別僅在于:步驟(I)配制混合溶液中S12的前驅(qū)體選用二甲基二乙氧基硅烷;將二甲基二乙氧基硅烷、酚醛樹脂、有機(jī)溶劑工業(yè)酒精按照5.5:1:3.5的質(zhì)量比例混合后作為混合溶液(二甲基二乙氧基硅烷占質(zhì)量百分比為55%,酚醛樹脂占質(zhì)量百分比為10%),均勻攪拌55min,即形成S12前驅(qū)體的混合溶液;步驟(2)浸漬處理:將待處理的固化炭氈母體(固化炭的密度為0.35g/cm3)置于所述混合溶液中進(jìn)行浸漬,為了提高浸漬效率,選用超聲波振蕩,將固化炭氈孔隙中的空氣排出;步驟(4)中高溫煅燒,煅燒溫度為1300°C,時(shí)間為50min。對(duì)所得氧化物紅外光反射保溫炭氈進(jìn)行稱重,增重約為14%,炭纖維上S12顆粒粒徑為4 μ m。
[0051]應(yīng)用:將上述成品應(yīng)用于晶體硅爐中,具體為單晶硅提拉爐。與原燒結(jié)爐中使用普通軟炭氈的能耗比較,能耗降低12%。
[0052]實(shí)施例11
本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別僅在于:步驟(I)配制混合溶液中3102的前驅(qū)體選用正硅酸丙酯;將正硅酸丙酯、酚醛樹脂、有機(jī)溶劑工業(yè)酒精按照6.5:1:2.5的質(zhì)量比例混合后作為混合溶液(正硅酸丙酯占質(zhì)量百分比為65%,酚醛樹脂占質(zhì)量百分比為10%),均勻攪拌75min,即形成S12前驅(qū)體的混合溶液;步驟(2)浸漬處理:將待處理的固化炭氈母體(固化炭的密度為0.32g/cm3)置于所述混合溶液中進(jìn)行浸漬,為了提高浸漬效率,選用超聲波振蕩,將固化炭氈孔隙中的空氣排出;步驟(4)中高溫煅燒,煅燒溫度為1380°C,時(shí)間為50min。對(duì)所得氧化物紅外光反射保溫炭氈進(jìn)行稱重,增重約為11%,炭纖維上S12顆粒粒徑為3 μπι。
[0053]應(yīng)用:將上述成品應(yīng)用于晶體硅爐中,具體為單晶硅提拉爐。與原燒結(jié)爐中使用普通軟炭氈的能耗比較,能耗降低12%。
[0054]實(shí)施例12
本實(shí)施例與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于:步驟(I)配制混合溶液中Al2O3的前驅(qū)體選用鋁酸三異丙酯;將鋁酸三異丙酯、酚醛樹脂、有機(jī)溶劑工業(yè)酒精按照4:0.5:5.5的質(zhì)量比例混合后作為混合溶液(鋁酸三異丙酯占質(zhì)量百分比為40%,酚醛樹脂占質(zhì)量百分比為5%),均勻攪拌40min,即形成Al2O3前驅(qū)體的混合溶液;步驟(2)浸漬處理:將待處理的母材為炭-炭復(fù)合材料(炭-炭復(fù)合材料的密度為1.lg/cm3)置于所述混合溶液中進(jìn)行浸漬,為使浸漬充分,選用壓力浸漬;步驟(4)燒結(jié)處理:高溫煅燒溫度為1350°C,時(shí)間為60min。對(duì)所得氧化物紅外光反射保溫炭氈進(jìn)行稱重,增重約為3%,炭纖維上T12顆粒粒徑為1.0 μπι。
[0055]應(yīng)用:將本實(shí)施例產(chǎn)品應(yīng)用于化學(xué)氣相沉積爐中,作為反射襯板用;與原化學(xué)氣相沉積爐中使用普通炭-炭復(fù)合材料襯板的能耗比較,能耗降低12%。
[0056]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換,均仍屬本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈,其特征在于,按照以下方法制成: (1)配制混合溶液:將氧化物紅外光反射材料的前驅(qū)體與樹脂、有機(jī)溶劑酒精混合而成混合溶液,所述前驅(qū)體的重量比例為混合溶液重量的1wt %-90wt % ; (2)浸漬處理:將待處理的炭氈母體或者炭-炭復(fù)合材料母體浸漬到步驟(I)配制的混合溶液中,使母體的炭纖維骨架基體與混合溶液充分接觸,浸潤后,混合溶液成分包覆在炭骨架上; (3)干燥處理:將經(jīng)步驟(2)處理后的母體取出干燥處理;或者將經(jīng)步驟(2)處理后的母體置于離心設(shè)備中進(jìn)行離心脫液處理,去除多余的溶液后,再將離心處理后的母體從離心設(shè)備中取出進(jìn)行干燥處理; (4)燒結(jié)處理:將經(jīng)步驟(3)處理后的母體進(jìn)行高溫煅燒,煅燒溫度為550°C?1600°C,煅燒時(shí)間為60?120min,氧化物紅外光反射材料的前驅(qū)體,炭化分解,部分分解成氧化物紅外光反射材料,粘接在母體炭骨架上;同時(shí)經(jīng)過煅燒處理,該氧化物紅外反射材料從無定型態(tài)轉(zhuǎn)變成為納米結(jié)晶態(tài),而成納米氧化物紅外光反射材料,由此即得納米氧化物紅外光反射保溫炭氈。2.如權(quán)利要求1所述的浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈,其特征在于,所述氧化物紅外光反射材料是T12紅外光反射材料、S12紅外光反射材料、Al 203紅外光反射材料中的一種;所述前驅(qū)體為受熱可以分解出碳、二氧化碳及其相應(yīng)氧化物紅外光反射材料的金屬有機(jī)化合物。3.如權(quán)利要求2所述的浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈,其特征在于,所述相應(yīng)的金屬有機(jī)化合物,具體為:1102的前驅(qū)體為含氧有機(jī)鈦化合物正鈦酸四丁酯、異丙醇鈦、鈦酸異丙酯、鈦酸正丙酯或鈦酸乙酯;Si02的前驅(qū)體為含氧有機(jī)硅化合物正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸甲酯、甲基三乙氧基硅烷或二甲基二乙氧基硅烷;A1203的前驅(qū)體為含氧有機(jī)鋁化合物鋁酸三異丙酯或醇鋁。4.如權(quán)利要求1或2或3所述的浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈,其特征在于,所述氧化物紅外光反射材料的用量為炭租或炭-炭復(fù)合材料重量的0.5%?25%。5.如權(quán)利要求1?4之一所述的浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈,其特征在于,步驟(I)中,所述樹脂為環(huán)氧樹脂或者酚醛樹脂,所述混合溶液中,所述環(huán)氧樹脂或者酚醛樹脂占比5wt%?10wt%。6.如權(quán)利要求1?5之一所述的浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈,其特征在于,步驟(2)中,所述炭租或炭-炭復(fù)合材料的密度為0.1?1.8g/cm3。7.如權(quán)利要求1?6之一所述的浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈,其特征在于,步驟(2)中,所述浸漬時(shí)選用超聲波振蕩或壓力浸漬。8.如權(quán)利要求1?7之一所述的浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈,其特征在于,步驟(4)中,煅燒后氧化物紅外光反射材料以納米顆粒的形式包覆在炭氈或炭-炭復(fù)合材料母體的炭纖維上,粒徑為0.1?5 μπι。9.如權(quán)利要求1?8之一所述的浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈在保溫?zé)釄?chǎng)中的應(yīng)用。10.如權(quán)利要求9所述的浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈在工業(yè)爐保溫?zé)釄?chǎng)中的應(yīng)用,其特征在于,所述工業(yè)爐的保溫?zé)釄?chǎng)具有如權(quán)利要求1至8任意一權(quán)利要求所述的浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈。
【專利摘要】一種浸漬燒結(jié)法制備的氧化物紅外光反射保溫炭氈及其應(yīng)用,該氧化物紅外光反射保溫炭氈按照以下方法制成:(1)配制混合溶液:配制含有氧化物紅外光反射材料的前驅(qū)體、樹脂和酒精的混合溶液;(2)浸漬處理:將母體材料浸入步驟(1)的溶液中;(3)干燥處理:經(jīng)步驟(2)處理后的母體進(jìn)行干燥處理或離心脫液干燥處理;(4)燒結(jié)處理:將經(jīng)步驟(3)處理后的母體進(jìn)行高溫煅燒,氧化物紅外光反射材料的前驅(qū)體,炭化分解,分解成氧化物紅外光反射材料,粘接在母體炭骨架上,該氧化物紅外反射材料從無定型態(tài)轉(zhuǎn)變成為納米結(jié)晶態(tài)。使用本發(fā)明氧化物紅外光反射保溫炭氈,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外光的漫反射,從而實(shí)現(xiàn)保溫?zé)釄?chǎng)的節(jié)能降耗。
【IPC分類】C04B35/622, C04B35/83
【公開號(hào)】CN105036781
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510460058
【發(fā)明人】呂保善, 趙麗麗, 呂鐵錚
【申請(qǐng)人】呂保善, 趙麗麗
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日