[发明专利]大功率碳-陶复材电热管及其加工工艺

权利要求书

1.大功率碳-陶复材电热管，大功率具体指10KW以上的功率，其特征是，包括：

电热体、金属电极片、金属杆电极、金属杆电极密封套及外壳体；

所述电热体由碳-陶复合材料胚胎及包裹胚胎的碳纤维电热层构成，所述电热体为条状对称结构，每一端依次连接金属电极片及金属杆电极；

所述电热体位于外壳体构成的腔体内，所述金属杆电极穿过外壳体的一端且与外壳体的接触部位穿过金属杆电极密封套；

所述金属杆电极与金属电极片相连接的一端为Z字型弧状弯曲结构，以使其在通过大电流的情况下避免电热体受热膨胀变形时有退让性；

所述电热体与外壳体之间还设置有径向支撑架；

所述金属杆电极Z字型弧状弯曲结构位于轴向支撑套内，所述轴向支撑套位于外壳体构成的一端腔体内。

2.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述径向支撑架制作材料采用金属弹丝、石英或陶瓷。

3.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述轴向支撑套制作材料采用石英或陶瓷。

4.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述金属电极片与电热体之间采用固定铆管进行固定。

5.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述金属电极片为钼、镍或耐高温不锈钢金属电极片，所述金属杆电极为钼、镍或耐高温不锈钢金属杆电极。

6.如权利要求5所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述金属电极片及金属杆电极采用点焊连接。

7.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述金属杆电极密封套为中部开孔的圆柱体结构，该圆柱体结构的外表面开设有若干凹槽，中部开孔结构为迷宫结构。

8.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述金属杆电极在与金属杆电极密封套接触部位有多处环槽，用于加热粘合后与金属杆电极密封套粘合牢固。

9.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述电热体为含有无机纤维编织+无机粘结剂材料构成胚胎，碳纤维+树脂碳编织层包覆在胚胎外部形成。

10.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述电热体为含有无机纤维+无机粘结剂材料及非金属红外材料构成胚胎，碳纤维+树脂碳编织层包覆在胚胎外部形成。

11.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述电热体为含有无机纤维+树脂碳构成胚胎，碳纤维+树脂碳编织层包覆在胚胎外部形成。

12.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述电热体为含有无机纤维+树脂碳及非金属红外材料构成胚胎，碳纤维+树脂碳编织层包覆在胚胎外部形成。

13.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述电热体为含有碳纤维编织层+树脂碳形成。

14.如权利要求1所述的大功率碳-陶复材电热管，其特征是，所述电热体为含有碳纤维编织层+树脂碳及非金属红外材料形成。

15.加工权利要求1-14任一项所述的大功率碳-陶复材电热管的方法，其特征是，包括：

加工电热体：石英纤维或玄武岩纤维涂覆定型材料同时交叉绕制、圆形交叉编织或直挤拉冷挤压定型成为条形碳-陶复合材料胚胎；

碳纤维编织纤维涂覆定型材料交叉绕制、或圆形交叉编织、或直挤拉二次复合同时采用高压冷态定型；

在高压冷态定型的过程中清除毛刺，然后高温除污以及高温定型，制成成品；

将电热体与电极铆接完成的碳-陶复材电热体组件一并放入内外表面处理好的石英管或陶瓷管外壳体内，两头高温高压压封，进行真空排气，及充入保护气体而后对内腔排气管加热封口，完成大功率碳-陶复材电热管的制作。