[实用新型]一种碳纤维预制体高压浸渍加压碳化设备

说明书

本实用新型涉及一种碳纤维预制体高压浸渍加压碳化设备，其包括相互配合的外胆和内胆，所述外胆和内胆上端开口，两者之间形成用于放置碳纤维预制体的密封腔；所述外胆外侧设有外壳，所述外壳内设有保温材料，所述外胆外侧与保温材料之间设有电加热管；所述内胆上端设有上盖，所述上盖内侧设有保温材料，所述内胆内侧设有电加热管；所述密封腔通过通气管路与调压室相连，所述调压室上设有自动泄压控制阀、自动加压控制阀和压力表；密封腔通过进液管路与浸渍液池相连，进液管路上设有高压泵和电动阀门。在一台设备上可以完成高压浸渍和加压碳化工艺，减少了生产工序，降低了能耗，提高了生产效率，且能够保证产品内部结构均匀，提高了产品使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及单晶硅生长设备技术领域，尤其涉及一种碳纤维预制体高压浸渍加压碳化设备。

背景技术

碳/碳坩埚是光伏行业中拉制单晶硅用必须耗材，目前国内制作碳/碳坩埚是将碳纤维预制体气相沉积增密至密度1.0g/cm³后在浸渍设备中浸渍后转移到另外的设备中进行碳化增密，反复进行4-5次浸渍、碳化步骤使产品密度达到1.5g/cm³以上，整个生产周期需要90天，生产工序比较繁多效率低下，能源损失较多，自动化程度较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便、生产效率高、产品质量高的碳纤维预制体高压浸渍加压碳化设备。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种碳纤维预制体高压浸渍加压碳化设备，其包括相互配合的外胆和内胆，所述外胆和内胆上端开口，两者之间形成用于放置碳纤维预制体的密封腔；所述外胆外侧设有外壳，所述外壳内设有保温材料，所述外胆外侧与保温材料之间设有电加热管；所述内胆上端设有上盖，所述上盖内侧设有保温材料，所述内胆内侧设有电加热管；所述密封腔通过通气管路与调压室相连，所述调压室上设有自动泄压控制阀、自动加压控制阀和压力表；所述密封腔通过进液管路与浸渍液池相连，所述进液管路上设有高压泵和电动阀门。

作为本实用新型的进一步改进，所述外胆外侧与保温材料之间、所述内胆内侧都设有温度传感器。

作为本实用新型的进一步改进，所述外壳和上盖上都设有温控仪表，所述温控仪表分别与设于所述外胆外侧与保温材料之间和所述内胆内侧的温度传感器电性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述外胆和内胆上端都设有环状的外沿，所述外胆和内胆的外沿上设有相对应的螺纹孔，通过连接螺栓将所述外胆和内胆连接在一起。

作为本实用新型的进一步改进，所述外胆的外沿和内胆的外沿之间设有密封圈。

作为本实用新型的进一步改进，所述密封圈采用耐高温的硅酸铝纤维毡材质。

作为本实用新型的进一步改进，所述密封腔顶部设有与所述通气管路相连的通气口，所述密封腔底部设有与所述进液管路相连的浸渍液入口。

作为本实用新型的进一步改进，所述密封腔任何一处的间隙比此处所述碳纤维预制体的厚度大2-3mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述保温材料采用岩棉。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型所提供的一种碳纤维预制体高压浸渍加压碳化设备，在不采用气相沉积增密的基础上，碳纤维预制体在一台设备上可实现不转移设备，一次浸渍增密碳化达到标准密度，可在45天内实现产品密度大于1.5g/cm³的要求，缩短50%生产时间，通过压力表和温控仪表实现了自动控制和安全生产，达到快速增密和碳化，减少了生产工序，降低了能耗，提高生产效率，且能够保证产品内部结构均匀，提高产品使用寿命，按目前国内单晶硅行业每年平均使用3万件坩埚计算，可至少降低1.1亿元/年的生产成本，促使光伏行业持续降低成本，快速实现平价上网。