一种高纯碳纤维软毡及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高纯碳纤维软毡及其制备方法，本发明专利技术通过白丝和高分子纤维经过气流、梳理成网和针刺成型工艺技术制备得到白丝软毡，白丝软毡再通过辐照预氧化工艺制备预氧化毡，经过高温碳化和石墨化工艺，以及高温化学纯化工艺技术制备得到高纯碳纤维软毡。制备的高纯碳纤维软毡具有较低的密度、较高的纯度、非常好的保温性能以及较高的使用温度，并且制备过程更加环保、高效且低能耗。所述高纯碳纤维软毡材料的密度为0.05

【技术实现步骤摘要】
一种高纯碳纤维软毡及其制备方法


[0001]本专利技术涉及碳纤维复合热场材料
，具体涉及一种高纯碳纤维软毡及其制备方法。

技术介绍

[0002]太阳能晶硅生长炉、半导体长晶炉、热处理炉、光纤拉伸炉在晶体生长过程中需要具有优良保温性能、耐高温性能、低杂质含量即高纯度热场材料进行保温。而碳纤维软毡因碳纤维各向异性的三维层状结构而具有优异的保温性能，同时碳材料具有优异的耐高性能和较高的纯度，这些性能正好满足高温热场的需求。因此碳纤维软毡成为太阳能领域、半导体领域、热处理领域、光通讯领域高温装备必不可少的保温消耗品。
[0003]传统碳纤维软毡主要通过白丝或者预氧丝或者碳丝经过无纺技术制备而成，但是制备过程中也出现了一些问题，如(1)丙烯腈白丝在预氧化过程中需要在180
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300度的热空气中保温0.5
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3小时，过程控制严格，很容易造成纤维预氧化不均匀，且耗能较高；(2)有些黏胶类碳纤维在预氧化过程中会使用含磷阻燃剂，预氧化过程中环境污染严重，造成制备的碳纤维毡杂质含量超标，且影响晶体的生长，无法应用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯碳纤维软毡，其特征在于，所述高纯碳纤维软毡通过以下方法制备得到：首先白丝和高分子纤维经过气流、梳理成网及针刺成型工艺制备得到白丝软毡，白丝软毡通过辐照预氧化工艺制备得到预氧化毡，再经过高温碳化及石墨化工艺，以及高温化学纯化工艺技术制备得到高纯碳纤维软毡。2.根据权利要求1所述的高纯碳纤维软毡，其特征在于，所述高纯碳纤维软毡的密度为0.05
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0.085g/cm3，导热系数0.052
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0.07W/(mK)，杂质含量＜2ppm。3.根据权利要求1或2所述的高纯碳纤维软毡，其特征在于，所述白丝为丙烯腈基白丝、黏胶基白丝或者沥青基原丝的一种。4.权利要求1
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3任一项所述的高纯碳纤维软毡的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)白丝气流+梳理成网+针刺成型：将白丝和高分子纤维共混，然后在气流成网和梳理成网两种工艺过程中成网，再在针刺作用下增强定型，得到具有一定强度和密度的白毡；(2)辐照预氧化：在高能电子束下进行快速传动辐照预氧化，得到预氧化毡；(3)高温碳化和石墨化：将预氧化毡进行碳化反应，脱除非碳成分；再继续升温，进行石墨化处理，从而获得碳纤维软毡；(4)高温化学处理：在高温环境中，通过加入聚四氟乙烯粉体对碳纤维软毡进行化学渗透和反应，最终获得高纯碳纤维软毡。5.根据权利要求4所述的高纯碳纤维软毡的制备方法，其特征在于，所述白丝的长度为5
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15cm。6.根据权利要求4或5所述的高纯碳纤维软毡的制备方法，其特征在于，所述高分子纤维为聚丙烯纤维和/或尼龙纤维，直径为10
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20um，长度为5
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15cm。7.根据权利要求4所述的高纯碳纤维软毡的制备方法，其特征在于，所述高...

【专利技术属性】
技术研发人员：相利学，王瑛，朱丹，王永成，代旭明，唐波，
申请(专利权)人：诸暨市幄肯中智新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：