[实用新型]单晶硅炉用炭纤维坩埚编织体

说明书

本实用新型公开了一种单晶硅炉用炭纤维坩埚编织体，包括围绕在芯模上的编织体本体，所述编织体本体包括由内到外的内层、中层和外层，所述内层与所述外层均包括平纹炭布和炭纤维网胎，所述中层包括无纬布和炭纤维网胎，所述平纹炭布、所述无纬布和所述炭纤维网胎均连续缠绕在所述芯模上。本实用新型采用上述单晶硅炉用炭纤维坩埚编织体，可以大大提高坩埚的强度，提高坩埚的使用寿命，同时可降低原料成本和加工成本。

技术领域

本实用新型涉及坩埚编织体技术领域，特别是涉及一种单晶硅炉用炭纤维坩埚编织体。

背景技术

碳碳复合材料作为一种新型材料，具有耐烧蚀、高热导、低膨胀系数等功能，广泛应用于光伏、航空航天等领域。目前，坩埚编织体的编织方式采用炭布、网胎交替铺层，然后经过环向连续缠绕、径向针刺而成。这种编织工艺不能形成连续无断缠绕，在每层炭布的首尾处出现接茬，导致沉积加工后的坩埚在单晶炉热场使用过程中，受到外力挤压、同时反复使用，造成坩埚在使用一段时间后发生纵向断裂，缩短了产品的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种单晶硅炉用炭纤维坩埚编织体，可以大大提高坩埚的强度，提高坩埚的使用寿命，同时可降低原料成本和加工成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种单晶硅炉用炭纤维坩埚编织体，包括围绕在芯模上的编织体本体，所述编织体本体包括由内到外依次连接的内层、中层和外层，所述内层与所述外层均包括复合的平纹炭布和炭纤维网胎，所述中层包括无纬布和炭纤维网胎，所述平纹炭布、所述无纬布和所述炭纤维网胎均连续缠绕在所述芯模上。

优选的，所述无纬布为环向缠绕在所述芯模上。

优选的，所述平纹炭布和所述炭纤维网胎通过针刺连接，所述炭纤维网胎和所述无纬布之间通过针刺复合连接。

一种单晶硅炉用炭纤维坩埚编织体的制备方法，包括以下步骤：

(1)前期准备：根据需要加工成型坩埚的结构与尺寸，确定需加工成型编织体的结构与尺寸，以炭纤维为原料，分别编织成平纹炭布和炭纤维网胎；根据编织体的尺寸要求计算总缠绕层数，从而计算出所需平纹炭布、无纬布和炭纤维网胎总长度，进行连续式缠绕；

(2)连续缠绕：所述编织体本体由内到外包括内层、中层和外层，内层和外层包括平纹炭布和炭纤维网胎，中层包括依次紧密铺制的炭纤维网胎和无纬布；

将平纹炭布缠绕在坩埚形状的芯模上，然后铺设炭纤维网胎，平纹炭布和炭纤维网胎通过径向针刺复合；

当编织体本体铺设到一定壁厚时，增加无纬布的长丝环向缠绕，即在编织体本体壁厚中间位置增加无纬布长丝缠绕。

优选的，所述平纹炭布、所述无纬布和所述炭纤维网胎进行针刺时，需要保证同心度一致，以防止变形现象的出现。

因此，本实用新型采用上述单晶硅炉用炭纤维坩埚编织体，可以大大提高坩埚的强度，提高坩埚的使用寿命，同时可降低原料成本和加工成本。坩埚编织体本体中间增加无纬布的长丝环向缠绕，一方面可以增加产品的环向抗挤拉强度，同时可以避免表层出现脱丝现象，提高了产品的使用寿命。

下面通过实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1是本实用新型单晶硅炉用炭纤维坩埚编织体实施例的示意图；

1、平纹炭布；2、炭纤维网胎、3、无纬布。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施方式做进一步的说明。