The invention discloses a preparation method of C / C composite conductive thread rod, the axial rod + carbon fiber carbon fiber wrapped ring to thread the preform, the first rapid chemical vapor deposition process of dense, short time prepared in density C / C composite billet along the winding direction; processing the threaded rod, and then to pitch as impregnating agent, the porous medium density C / C composite blank repeatedly \vacuum impregnation pressure cracking\, finally get the high density C / C composite conductive thread rod. The prepared C / C composite conductive thread rod, the copper electrode rod commonly used and thermal physical properties of amorphous carbon electrode plate does not match the technical problem that the amorphous carbon electrode plate cracking, shorten the service life; and overcomes the defect of 3D braided reinforced C / C conductive thread rod \cycle long and high cost\ shortcomings, has the characteristics of high strength, axial thread continuity, can replace the imported 3D braided C / C composite conductive thread rod.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种C/C复合材料导电螺纹杆的制备方法。
技术介绍
国内制氟等化工行业的电极-导电螺纹杆采用紫铜材料。目前存在的主要问题是紫铜与无定形碳电极板的热物理性能不匹配,因热应力累积效应,导致无定形碳电极板使用寿命缩短,仅能使用不到2个月就发生胀裂,需要停炉重新更换,不仅增加了成本而且影响了生产进度。而国外进口三维编织导电螺纹杆的价格十分昂贵,难以大量应用。导致三维编织C/C复合材料高昂成本的主要原因是三维编织预制体编织成型周期长、设备投入大。这也是三维编织C/C复合材料只能在宇航等高科技领域应用、难以工业化应用的主要原因。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服三维编织C/C复合材料预制体编织成型周期长、成本高的缺点,提供一种成型周期短、成本低的C/C复合材料导电螺纹杆的制备方法。为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案是工一种C/C复合材料导电螺纹杆的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤(1)采用6K聚丙烯腈碳纤维和环氧树脂,拉拔碳纤维棒;(2)用缠绕机在轴向碳纤维棒上环向缠绕碳纤维/糠酮树脂复合材料层,制得预成型体,缠绕机轴向步进量等于螺纹间距;(3)将预成型体在烘箱中固化4~6小时,固化温度为200℃;(4)将步骤(3)中固化后的预成型体装入碳化炉,通入保护气体N2,在碳化温度为750℃~1100℃条件下碳化,制得导电杆毛坯;(5)将碳化的导电杆毛坯装入化学气相沉积炉,通入C3H6-N2反应气,定向流经导电杆毛坯,沉积碳基体150~250小时,此时导电杆毛坯密度为1.35g/cm3~1.50g/cm3;(6)采用高残碳沥青作为浸渍剂,对导 ...
【技术保护点】
一种C/C复合材料导电螺纹杆的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)采用6K聚丙烯腈碳纤维和环氧树脂,拉拔碳纤维棒;(2)用缠绕机在轴向碳纤维棒上环向缠绕碳纤维/糠酮树脂复合材料层,制得预成型体,缠绕机轴向步进量等于 螺纹间距;(3)将预成型体在烘箱中固化4~6小时,固化温度为200℃;(4)将步骤(3)中固化后的预成型体装入碳化炉,通入保护气体N↓[2],在碳化温度为750℃~1100℃条件下碳化,制得导电杆毛坯;(5)将碳化的 导电杆毛坯装入化学气相沉积炉,通入C↓[3]H↓[6]-N↓[2]反应气,定向流经导电杆毛坯,沉积碳基体150~250小时,此时导电杆毛坯密度为1.35g/cm↑[3]~1.50g/cm↑[3];(6)采用高残碳沥青作为浸渍剂,对导 电杆毛坯浸渍-碳化致密4~6次,直到导电杆毛坯的密度达到1.55g/cm↑[3]~1.75g/cm↑[3];(7)将浸渍-碳化致密后的导电杆毛坯按步骤(2)中的环向缠绕方向机加螺纹,最终得到导电螺纹杆产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:闫联生,苏红,王涛,姚冬梅,宋麦丽,郑金煌,赵景鹏,
申请(专利权)人:西安航天复合材料研究所,
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]
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