[发明专利]一种工业炉用低密度多孔保温材料的制备方法

权利要求书

1.一种工业炉用低密度多孔保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将各类碳纤维制品进行破碎，制备3-8cm的短切碳纤维；

(2)将破碎好的短切碳纤维进行表面处理；

(3)将表面处理后的短切碳纤维与粒径为10-100μm的热固性酚醛树脂粉末及粒径为1-10μm高纯石墨粉按质量比20：30：1的比例放入球磨机进行混合，混料时间为8-15h；

(4)将混好的碳纤维树脂混合料放入耐热钢容器中，再将容器放入压力容器中进行中压发泡并固化定型处理；

(5)将固化成型的多孔前驱体进行炭化处理，得到低密度多孔复合材料；

(6)将炭化后的毛坯件进行高温纯化处理；

(7)将高温纯化处理过的毛坯件按照产品图纸的设计尺寸进行精加工，即得到工业炉用低密度多孔保温复合材料成品。

2.根据权利要求1所述的工业炉用低密度多孔保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，表面处理的具体步骤为：用丙酮浸泡2-3h，然后清洗烘干，再将烘干后的碳纤维浸泡在35％-70％的硝酸溶液中，并将溶液加热至60-80℃后保持1-3h。

3.根据权利要求1所述的工业炉用低密度多孔保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，中压发泡并固化定型的方法为：首先将压力容器抽真空后通入氮气至0.5-5MPa，然后在1-3h内匀速升温至200-400℃，到达固化温度后卸压再保温1-3h停止加热，直到压力容器自然冷却到100℃以下后卸压出炉。

4.根据权利要求1所述的工业炉用低密度多孔保温材料的制备方法，其特征在于：还包括步骤(8)，在成品表面进行涂层封孔处理。

5.根据权利要求4所述的工业炉用低密度多孔保温材料的制备方法，其特征在于：所述涂层封孔处理为贴柔性石墨纸或刷涂封孔剂。

6.根据权利要求1所述的工业炉用低密度多孔保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，炭化处理的具体步骤为：采用氮气气氛中加热至800-1300℃，然后保温3-10小时至所有树脂材料全部炭化结束。

7.根据权利要求1所述的工业炉用低密度多孔保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，高温纯化处理的具体步骤为：采用高纯氩气气氛中加热至1800-2500℃，然后保温2-8h。