[实用新型]一种石墨芯模

说明书

本实用新型公开一种石墨芯模，包括圆柱形底部，和与该圆柱形底部匹配的有弧面的盖子，盖子与圆柱形底部连接一起，盖子中间为中空设计。本实用新型有利于石墨芯模和沉积后的碳纤维坯体的分离，大大减少了橡皮锤的锤击力度和次数，延长了石墨芯模的使用寿命，一定程度上减少了成本。

技术领域

本实用新型涉及一种石墨芯模。

背景技术

随着太阳能光伏行业的发展，市场对硅片的需求量也在逐年增加，多晶硅铸锭炉、直拉硅单晶炉是生产硅片的主要设备，作为核心部件的高纯石墨材料已经很难满足直拉硅单晶炉和多晶铸锭炉生产设备大型化的需要，石墨材质易与硅蒸汽反应生成SiC，其体积是碳的好几倍，生成的SiC颗粒很容易脱落，脱落后将在石墨材质上出现凹坑，凹坑内碳继续与硅蒸汽反应，周而复始，并最终导致高纯石墨材料的力学性能丧失，热性能也变得不均匀。而碳/碳复合材料相比石墨热场材料具有良好的热物理性能、耐腐蚀性、优异的力学性能。其使用寿命可达石墨材料的3倍以上。

随着光伏行业对碳/碳复合材料(比如碳/碳坩埚)尺寸要求越来越高，而碳/碳复合材料坩埚则是由碳纤维编织而成的预制体，然后通过气相沉积法或者液相浸渍+高温裂解制备得到。而提高碳/碳复合材料制备效率的一种有效方法是增大装炉量，这就需要将碳纤维预制体叠层放置。叠层放置的缺点易使得底部预制体发生变形，除此之外，碳纤维预制体在高温沉积过程中收缩，收缩不均匀也易造成变形，通常的做法是提高碳纤维预制体的厚度来抑制变形，这样不但增加了预制体的成本，同时也延长了碳/碳复合材料的制备时间。如何在减少预制体厚度的同时，减少产品的变形量和制备时间，通过引入石墨芯膜，石墨芯膜在整个炉腔中起到支撑的作用，芯膜的外壁面紧贴预制体的内壁，这样可防止预制体在沉积过程中的收缩变形，此时沉积过程中预制体的收缩使得脱模问题变得异常突出。

专利《一种利用脱模纸制备碳碳复合材料的方法》(CN 106220215A)涉及一种利用脱模纸制备碳/碳复合材料的方法，基本步骤如下:(1)将脱模纸包覆在石墨模具外表面；(2)将碳纤维预制体套装在包覆好脱模纸的石墨模具上；(3)装入化学气相沉积炉内沉积，沉积完毕降温至室温后出炉，将沉积后的碳纤维坯料与石墨模具分离。该专利在防止沉积后的碳纤维预制体与石墨模具接触面粘连方面可以起到一定作用，但是沉积后的碳纤维预制体收缩后将紧紧的箍住石墨模具，此中情况将增大圆柱形的石墨模具与沉积后的碳纤维预制体之间的摩擦力，当将石墨模具从沉积后的碳纤维预制体取出时将很费劲，甚至要用橡皮锤大力锤击石墨模具，通过震击使其两者之间能有些许分离，减小两个之间的摩擦力。时间久了易造成石墨模具的损坏，从而增加了成本。

实用新型内容

为解决以上现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提出一种石墨芯模，有利于石墨芯模和沉积后的碳纤维坯体的分离，大大减少了橡皮锤的锤击力度和次数，延长了石墨芯模的使用寿命，一定程度上减少了成本。

为实现上述目的，本实用新型可通过以下技术方案予以解决：

本实用新型的一种石墨芯模，包括圆柱形底部，和与该圆柱形底部匹配的有弧面的盖子，所述盖子与圆柱形底部连接一起，盖子中间为中空设计。

作为优选实施例，所述盖子均分为相等的两部分，两部分之间的接触面为平面。

作为优选实施例，所述圆柱形底部分为三部分，三部分对应的圆心角度分别为150°，150°和60°，所述三部分之间的接触面为平面。

作为优选实施例，所述盖子和圆柱形底部形成的分界线为由弧面到直段的位置。

作为优选实施例，所述盖子与圆柱形底部之间通过凸凹槽连接一起。

作为优选实施例，所述盖子沿着盖子所在圆的半径也可以分成不等的两部分或三部分，每部分之间的接触面为平面。

作为优选实施例，所述圆柱形底部也可以分成相等的两部分或相等的三部分，每部分之间的接触面为平面。