[发明专利]一种天然气化学气相沉积炉用炭/炭内胆的制备方法

权利要求书

1.一种天然气化学气相沉积炉用炭/炭内胆的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一：采用炭纤维针刺体作为预制体材料，预制体密度控制在0.20g/cm³-0.60g/cm³。

步骤二：将步骤一中采用的预制体在固化炉内定型处理，在升温速率为2℃/h-50℃/h的条件下升温至150℃-300℃，然后保温1h-10h进行定型处理，自然冷却。

步骤三：将步骤二中经过定型处理后的预制体内外表面以及端面进行树脂涂刷，共分两次处理，第一次涂刷采用纯树脂溶液进行涂刷，涂刷后的坯体在空气中晾置10h-24h后进行第二次涂刷处理，第二次涂刷溶液为树脂和石墨粉按重量比为(2-20):1配置而成，然后继续在空气中晾置10h-24h。

步骤四：将步骤三中经过树脂涂刷后的坯体吊入炭化炉内进行固化/炭化处理，在升温速率为2℃/h-50℃/h的条件下升温至150℃-250℃，保温2h-6h进行固化处理，然后在升温速率为2℃/h-50℃/h的条件下升温至850℃-1000℃，保温2h-6h进行炭化处理，产品出炉后对表面进行清理，将表皮的炭硬壳处理干净。

步骤五：将步骤四中经过表面清理的坯体吊入沉积炉内进行化学气相沉积致密，采用丙烯或天然气作为碳源气体，气体流量为5m³/h-100m³/h，在升温速率为2℃/h-50℃/h的条件下升温至850℃-1200℃，然后保温50h-300h进行致密化处理，自然冷却，当密度≥1.0g/cm³时转入下道工序。

步骤六：将步骤五中致密化处理后的炭/炭内胆进行组装，制得天然气化学气相沉积炉用炭/炭内胆。

2.根据权利要求1所述的一种天然气化学气相沉积炉用炭/炭内胆的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的炭纤维针刺体包括PAN基1K-24K炭布或无纬布与PAN基短纤维网胎交替铺层针刺预制体，预制体厚度为5mm-100mm，内径为Ф2000mm-Ф6000mm，高度为100mm-2000mm的圆筒状制品。

3.根据权利要求1所述的一种天然气化学气相沉积炉用炭/炭内胆的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的定型处理，在预制体圆筒内套有定型工装，工装材质为木制品，工装外径比预制体内径小于4mm，高度与预制体高度一致。

4.根据权利要求1所述的一种天然气化学气相沉积炉用炭/炭内胆的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的预制体内外表面以及端面进行树脂涂刷工艺，树脂包括酚醛树脂、环氧树脂和糠酮树脂的其中一种，石墨粉粒径为800目以下，树脂溶液或者树脂与石墨粉混合液涂刷数量为0.1Kg-10Kg每平方米预制体表面积。

5.根据权利要求1所述的一种天然气化学气相沉积炉用炭/炭内胆的制备方法，其特征在于，步骤六中所述的炭/炭内胆组装采用上下节自扣式组装，或者H型卡槽组装，或者是直接叠加组装成套。

采用本技术方案制备的天然气化学气相沉积炉用炭/炭内胆，其最终密度为≥1.0g/cm³，压缩强度80MPa，纯度≤1000ppm，抗气流冲刷及抗氧化能力强，不易分层。