一种碳/碳复合材料筒形件预制体制造技术

本实用新型专利技术涉及预制体技术领域，尤其是一种碳/碳复合材料筒形件预制体，包含外层、中间层和内层，所述外层和内层为

【技术实现步骤摘要】
一种碳/碳复合材料筒形件预制体


[0001]本技术涉及预制体
，尤其是一种碳/碳复合材料筒形件预制体。

技术介绍

[0002]随着社会的迅速发展，人们的环境保护意识不断增强，绿色能源深入人心，因此，近些年光伏产业的发展突飞猛进，表现在生产单晶硅提拉炉的数量急剧增长，相应地，提拉炉所需热场（保温）构件，如坩埚、坩埚邦、保温筒、导流筒等，需求量极大。提拉炉使用的碳/碳复合材料热场构件，是由高强度碳纤维和炭基体构成的复合材料加工而成，较之石墨制品强度高、节省材料且节能，并且能够克服大尺寸石墨坩埚成型困难、加工难度大的缺点。
[0003]碳/碳复合材料具有灵活的可设计性，例如其强度可以通过选择不同的碳纤维布、纤维取向、网胎及编织工艺等予以设计，进而提高构件的使用寿命。其缺点之处在于需要使用价格较贵的碳纤维布造成制备成本较高。低成本化成为碳/碳复合材料发展的重要方向和需求。此外，抗变形能力也有待提高。

技术实现思路

[0004]为了克服现有的预制体的不足，本技术提供了一种碳/碳复合材料筒形件预制体。该预制体采用“三明治”整体结构设计，提高抗变形能力并增加使用寿命、降低成本。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种碳/碳复合材料筒形件预制体，包含外层、中间层和内层，所述外层和内层为
±
45
°
无纬布和网胎，中间层为平纹布和网胎。
[0006]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述外层和内层为
±
45
°<br/>无纬布和网胎通过针刺正交编织而成。
[0007]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述中间层为平纹布和网胎通过针刺正交编织而成。
[0008]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述外层和内层的厚度为3mm。
[0009]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述中间层的厚度为6mm。
[0010]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述外层和内层的
±
45
°
无纬布含量为15～20%。外层和内层的无纬布含量较高，显著提高构件的抗变形能力。
[0011]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述中间层的平纹布含量为10%。采用平纹布可以降低整体的成本。
[0012]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述外层和内层的针刺密度为20～40针/cm2。
[0013]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述中间层的针刺密度为30～50针/cm2。
[0014]本技术的有益效果是，采用“三明治”的整体结构形式，三层的结构可提高整体强度，此外，外层和内层采用
±
45
°
无纬布，可以显著提高筒形件整体的抗变形能力，而中
间层采用价格低廉的平纹布，有效降低材料成本。本申请的结构形成在提高整体强度的同时降低成本，为碳/碳复合材料热场构件提供质高价廉的选择。
附图说明
[0015]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0016]图1是本技术的结构示意图；
[0017]图2是+45
°
无纬布的结构示意图；
[0018]图3是﹣45
°
无纬布的结构示意图。
[0019]图中1、外层，2、中间层，3、内层。
具体实施方式
[0020]如图1是本技术的结构示意图，一种碳/碳复合材料筒形件预制体，其特征是，包含外层1、中间层2和内层3，所述外层1和内层3为
±
45
°
无纬布和网胎，中间层2为平纹布和网胎。
[0021]本申请采用“三明治”的整体结构形式，三层的结构可提高整体强度，此外，外层1和内层2采用
±
45
°
无纬布，可以显著提高筒形件整体的抗变形能力，而中间层2采用价格低廉的平纹布，有效降低材料成本。本申请的结构形成在提高整体强度的同时降低成本，为碳/碳复合材料热场构件提供质高价廉的选择。本申请中，+45
°
无纬布和﹣45
°
无纬布结构见图2和图3。
[0022]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述外层1和内层3为
±
45
°
无纬布和网胎通过针刺正交编织而成。
[0023]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述中间层2为平纹布和网胎通过针刺正交编织而成。
[0024]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述外层1和内层3的厚度为3mm。
[0025]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述中间层2的厚度为6mm。
[0026]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述外层1和内层3的
±
45
°
无纬布含量为15～20%。外层1和内层3的无纬布含量较高，显著提高构件的抗变形能力。
[0027]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述中间层2的平纹布含量为10%。采用平纹布可以降低整体的成本。
[0028]本申请中，碳纤维布（包含
±
45
°
无纬布和平纹布）的重量百分比为10～15%，网胎的重量百分比85～90%。
[0029]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述外层1和内层3的针刺密度为20～40针/cm2。
[0030]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述中间层2的针刺密度为30～50针/cm2。
[0031]以上说明对本技术而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本技术的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳/碳复合材料筒形件预制体，其特征是，包含外层（1）、中间层（2）和内层（3），所述外层（1）和内层（3）为
±
45
°
无纬布和网胎通过针刺正交编织而成，所述中间层（2）为平纹布和网胎通过针刺正交编织而成。2.根据权利要求1所述的一种碳/碳复合材料筒形件预制体，其特征是，所述外层（1）和内层（3）的厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼建军，
申请(专利权)人：常州翊翔炭材科技有限公司，
类型：新型
国别省市：