面垂直。
[0035] (3)采用霧氣噴涂方法對上述制得的網(wǎng)胎單元進(jìn)行單面或雙面噴涂酚醛樹脂粘合 劑，噴膠量為1.2kg/m 2;
[0036] (4)將15個雙面噴膠后的網(wǎng)胎單元層疊；
[0037] (5)將熱壓機(jī)預(yù)熱到115°C后，立刻將層疊好的材料放置在熱壓機(jī)內(nèi)，加壓至壓強(qiáng) 4MPa，繼續(xù)升高熱壓機(jī)溫度到195°C，并保持此溫度下持續(xù)5小時后，讓熱壓機(jī)自然降溫到 100°C以下，取出產(chǎn)品準(zhǔn)備碳化；
[0038] (6)將上步驟產(chǎn)品放置到碳化設(shè)備中，設(shè)定升溫曲線，用時3h升溫至300°C，此時通 入氬氣保護(hù)，用時20h升溫至700°C，再用時3.5h升溫至1050°C，1050°C下恒溫6小時，自動降 溫至60°C以下，將產(chǎn)品取出準(zhǔn)備高溫純化；
[0039] (7)將碳化后的產(chǎn)品置于高溫純化設(shè)備中，抽真空至10帕以下，設(shè)定升溫曲線，用 時5h升溫至1050°C，用時6h升溫至1600°C，用時6h升溫至2200°C，2200°C下恒溫3小時，自動 降溫至60°C以下，將其取出即得到碳纖維硬質(zhì)保溫氈初級產(chǎn)品；
[0040] (8)將上述初級產(chǎn)品經(jīng)機(jī)械切方成高溫爐所需產(chǎn)品。
[0041] 制得的產(chǎn)品部分縱切面結(jié)構(gòu)如圖1所示(產(chǎn)品縱向跨度太大，且是重復(fù)結(jié)構(gòu)，因此 省略部分），產(chǎn)品由15層網(wǎng)胎單元層疊粘合成一整體保溫隔熱保溫材料，網(wǎng)胎單元3和噴膠 層2互相間隔排列，在網(wǎng)胎單元3中可見由針刺形成的縱向碳纖維4。該產(chǎn)品未附加防護(hù)膜 層，供一般環(huán)境下使用。
[0042] 實(shí)施例2
[0043] -種低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈的制備方法，步驟如下：
[0044] (1)以碳含量2 92%的聚丙烯晴基碳纖維為原料，將碳纖維短切成3-30mm，用梳理 機(jī)梳理成毛絲并制成網(wǎng)胎，網(wǎng)胎克重為l〇〇g/m2，厚度為4mm，密度為0.07g/cm 3，碳纖維排布 方向與網(wǎng)胎所在平面基本一致；
[0045] (2)使用針刺方法將8層網(wǎng)胎針刺復(fù)合成一個網(wǎng)胎單元，針刺的密度為15-20針/ cm;針刺方向?yàn)榭v向，網(wǎng)胎單元平鋪方向?yàn)闄M向，即針刺方向與網(wǎng)胎單元所在平面垂直。
[0046] (3)采用霧氣噴涂方法對上述制得的網(wǎng)胎單元進(jìn)行單面或雙面噴涂酚醛樹脂粘合 劑，噴膠量為l.〇kg/m 2;
[0047] (4)將0.5mm厚石墨紙置于最底部，再將每8層網(wǎng)胎的網(wǎng)胎單元雙面噴膠，層疊15個 單元，最后層疊0.5mm厚石墨紙；
[0048] (5)將熱壓機(jī)預(yù)熱到120°C后，立刻將層疊好的材料放置在熱壓機(jī)內(nèi)，加壓至壓強(qiáng) 5MPa，繼續(xù)升高熱壓機(jī)溫度到195°C，并保持此溫度下持續(xù)3小時后，讓熱壓機(jī)自然降溫到 100°C以下，取出產(chǎn)品準(zhǔn)備碳化；
[0049] (6)將上步驟產(chǎn)品放置到碳化設(shè)備中，設(shè)定升溫曲線，用時3h升溫至300°C，此時通 入氬氣保護(hù)，用時20h升溫至700°C，再用時3.5h升溫至1050°C，1050°C下恒溫8小時，自動降 溫至60°C以下，將產(chǎn)品取出準(zhǔn)備高溫純化；
[0050] (7)將碳化后的產(chǎn)品置于高溫純化設(shè)備中，抽真空至10帕以下，設(shè)定升溫曲線，用 時5h升溫至1050°C，用時6h升溫至1600°C，用時6h升溫至2200°C，2200°C下恒溫10小時，自 動降溫至60°C以下，將其取出即得到碳纖維硬質(zhì)保溫氈初級產(chǎn)品；
[0051] (8)將上述初級產(chǎn)品經(jīng)機(jī)械切方成高溫爐所需規(guī)格產(chǎn)品。
[0052] 制得的產(chǎn)品縱切面結(jié)構(gòu)如圖2所示，由上到下依次是石墨層1、15個(噴膠層2-網(wǎng) 胎單元3)、噴膠層2、石墨層1，在網(wǎng)胎單元3中可見由針刺形成的縱向碳纖維4。該產(chǎn)品附加 了石墨紙，可以在特殊環(huán)境下使用。
[0053] 實(shí)施例3
[0054] 一種低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈的制備方法，步驟如下：
[0055] (1)以碳含量2 92%的聚丙烯晴基碳纖維為原料，將碳纖維短切成3-30mm，用梳理 機(jī)梳理成毛絲并制成網(wǎng)胎，網(wǎng)胎克重為l〇〇g/m2，厚度為4mm，密度為0.07g/cm 3，碳纖維排布 方向與網(wǎng)胎所在平面基本一致；
[0056] (2)使用針刺方法將8層網(wǎng)胎針刺復(fù)合成一個網(wǎng)胎單元，針刺的密度為10-20針/ cm2;針刺方向?yàn)榭v向，網(wǎng)胎單元平鋪方向?yàn)闄M向，即針刺方向與網(wǎng)胎單元所在平面垂直。
[0057] (3)采用霧氣噴涂方法對上述制得的網(wǎng)胎單元進(jìn)行單面或雙面噴涂酚醛樹脂粘合 劑，噴膠量為〇.8kg/m2;
[0058] (4)將6k碳纖維布置于底部，再將一雙面噴膠后的網(wǎng)胎單元置于上與其層疊，然后 將雙面上膠的5mm厚石墨紙置于其上，再將14個雙面噴膠后的網(wǎng)胎單元置于上與其層疊，最 后將一面上膠的6k碳纖維布置于其上層疊，注膠面向下與網(wǎng)胎單元接觸；
[0059] (5)將熱壓機(jī)預(yù)熱到120°C后，立刻將層疊好的材料放置在熱壓機(jī)內(nèi)，加壓至壓強(qiáng) 3MPa，繼續(xù)升高熱壓機(jī)溫度到195°C，并保持此溫度下持續(xù)2小時后，讓熱壓機(jī)自然降溫到 100°C以下，取出產(chǎn)品準(zhǔn)備碳化；
[0060] (6)將上步驟產(chǎn)品放置到碳化設(shè)備中，設(shè)定升溫曲線，用時3h升溫至300°C，此時通 入氬氣保護(hù)，用時20h升溫至700°C，再用時3.5h升溫至1050°C，1050°C下恒溫3小時，自動降 溫至60°C以下，將產(chǎn)品取出準(zhǔn)備高溫純化；
[0061] (7)將碳化后的產(chǎn)品置于高溫純化設(shè)備中，抽真空至10帕以下，設(shè)定升溫曲線，用 時5h升溫至1050°C，用時6h升溫至1600°C，用時6h升溫至2200°C，2200°C下恒溫5小時，自動 降溫至60°C以下，將其取出即得到碳纖維硬質(zhì)保溫氈初級產(chǎn)品；
[0062] (8)將上述初級產(chǎn)品經(jīng)機(jī)械切方成高溫爐所需產(chǎn)品。
[0063] 制得的產(chǎn)品縱切面結(jié)構(gòu)如圖3所示，其結(jié)構(gòu)由上到下為:碳纖維布層5、14個(噴膠 層2-網(wǎng)胎單元3)、噴膠層2、石墨層1、噴膠層2、網(wǎng)胎單元3、噴膠層2、碳纖維布層5。在網(wǎng)胎 單元3中可見由針刺形成的縱向碳纖維4。該產(chǎn)品附加了石墨紙和碳纖維布，可以在特殊環(huán) 境下使用。
[0064] 對上述3個實(shí)施例制得的硬質(zhì)保溫氈的保溫隔熱性能進(jìn)行了測試，測試結(jié)果見表1 所示。所有試驗(yàn)在相同條件、環(huán)境、體表面積下進(jìn)行。
[0065]表1實(shí)施例1-3制得保溫氈的性能
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈，其特征在于，包括若干網(wǎng)胎單元層，網(wǎng)胎單元層之間 通過噴膠層粘合在一起;所述網(wǎng)胎單元層包括若干網(wǎng)胎層，網(wǎng)胎層之間通過針刺連接在一 起。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈，其特征在于，所述網(wǎng)胎單元層還可 以與防護(hù)膜層粘合在一起，防護(hù)膜層數(shù)量至少為1層，所述網(wǎng)胎單元層與防護(hù)膜層的粘合排 列方式可以是一層對一層地間隔排布，也可以是一層對多層地間隔排布，也可以是多層對 一層地間隔排布，也可以是上述三種間隔排布方式的隨機(jī)組合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈，其特征在于，網(wǎng)胎層的層數(shù)為 2-40 層。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈，其特征在于，網(wǎng)胎單元層的層 數(shù)為2-40層。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈，其特征在于，防護(hù)膜包括12k、6k碳 纖維布或0.5 -2mm石墨紙。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈，其特征在于，網(wǎng)胎層由3-30_碳纖 維梳理制成，碳纖維排布方向與網(wǎng)胎所在平面基本一致。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈，其特征在于，網(wǎng)胎層克重為20-400g/m2，厚度為 0 · 2-200mm，密度為 0 · 08-0 · 2g/cm3。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈，其特征在于，所述碳纖維是黏 膠、瀝青、聚丙烯晴、酚醛為原料碳化而成的碳纖維。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈，其特征在于，針刺的密度為2-50 If/cm2 〇10. 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈，其特征在于，針刺方向?yàn)榭v 向，網(wǎng)胎單元平鋪方向?yàn)闄M向，即針刺方向與網(wǎng)胎單元所在平面垂直。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種低密度碳纖維硬質(zhì)保溫氈，包括若干網(wǎng)胎單元層，網(wǎng)胎單元層之間通過噴膠層粘合在一起；所述網(wǎng)胎單元層包括若干網(wǎng)胎層，網(wǎng)胎層之間通過針刺連接在一起。本實(shí)用新型的保溫氈密度低，保溫性能好，成本低，使用環(huán)境廣。
【IPC分類】B32B5/06, D04H1/46, B32B37/06, B32B37/12, D04H1/4242, B32B37/10, B32B5/02, B32B9/00
【公開號】CN205364674
【申請?zhí)枴緾N201620030800
【發(fā)明人】郭建軍, 郭建明, 楊艷文, 劉二良
【申請人】青島高泰新材料有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月13日