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石墨氈因選用原氈的不同分為瀝青基石墨氈、聚丙烯腈基(PAN基)石墨氈和黏膠基石墨氈三種,主要用途是作為單晶硅冶煉爐的保溫、隔熱材料。硬氈在化學(xué)工業(yè)中可作為高純度腐蝕性化學(xué)試劑的過濾材料。以下是炭纖維硬氈與石墨纖維硬氈的區(qū)別。炭纖維的炭化溫度只有一千多度,制成炭纖維硬氈后的使用溫度也就一千多度。定制硬氈炭纖維在隔絕空氣下加熱到近三千度就成了石墨纖維,制成石墨纖維硬氈后的使用溫度可以達(dá)到兩千多度。如果炭纖維硬氈用于兩千多度的保溫環(huán)境下會(huì)發(fā)生變化的。
碳纖維制品,就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?,此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家(美國、德國、日本、韓國),對(duì)于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。
增強(qiáng)復(fù)合硬氈、石墨硬氈(通用叫法也有叫碳纖維復(fù)合硬氈、固化氈等)是一種采用特殊工藝將石墨紙、聚丙烯腈基碳?xì)?、聚丙烯腈基碳布全為一體,經(jīng)固化成型后,一次、二次高溫處理制得,它的抗燒蝕性能、抗熱震性能、耐氣流沖刷和隔熱保溫性能都很優(yōu)越。具有傳統(tǒng)保溫材料所不具有的剛性、自支撐性、高強(qiáng)度、無短纖脫落、熱導(dǎo)系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn),主要用于真空、及各類冶金工業(yè)爐(單晶生長爐、多晶鑄造爐、多晶還原爐、多晶鑄錠爐、高壓氣淬爐、熱等靜壓爐、熱平衡爐、低壓燒結(jié)爐、加壓真空燒結(jié)爐等,?廣泛應(yīng)用于國防、冶金、化工等行業(yè)。尤其是隨著多晶硅、單晶硅產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,作為高溫爐熱場(chǎng)隔熱理想材料,優(yōu)質(zhì)硬質(zhì)碳纖維氈的需求更是達(dá)到了前所未有的高度?。
碳纖維硬氈保溫材料具有優(yōu)異的保溫性能且使用壽命長,尤其在高溫下,在真空或者惰性氣體中使用時(shí),耐熱溫度可達(dá)2400℃。此外,產(chǎn)品具有自重輕,低熱膨脹系數(shù),低吸熱性,低放氣量等特性,在高端設(shè)備領(lǐng)域正在被越來越廣泛的使用。應(yīng)用領(lǐng)域:工業(yè)真空爐、高純硅氫化爐、藍(lán)寶石、光纖的結(jié)晶爐、單晶硅生長爐、多晶硅鑄錠爐。
用碳纖維來制作的產(chǎn)品部件目前已經(jīng)有了很多,大部分部件并非標(biāo)準(zhǔn)的板材和管材制品,處于應(yīng)用場(chǎng)景需求會(huì)有這種弧度和造型的要求,碳纖維復(fù)合材料擁有很好的可塑性,樹脂在模具流動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)多種復(fù)雜的造型,這類異形件在目前定制領(lǐng)域需求量巨大。對(duì)于造型復(fù)雜的異形件制品,想要用碳纖維來實(shí)現(xiàn)的話需要前期設(shè)計(jì)好三維圖紙,根據(jù)圖紙來制作專門加工的模具,模具制作出來之后才能進(jìn)行碳纖維預(yù)浸料鋪設(shè),固化成型等一系列的流程,最終生產(chǎn)出來成品的碳纖維異形件。對(duì)于高精度異形件前期需要進(jìn)行較多的測(cè)算、實(shí)驗(yàn),整理出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案和加工方式出來才能制作出復(fù)合要求的碳纖維異形件制品,期間的設(shè)計(jì)、原材料選擇、模具品質(zhì)、施工質(zhì)量把控等任何一個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)施,任何環(huán)節(jié)的疏忽都會(huì)影響產(chǎn)品的最終品質(zhì)。
真空爐維修好后的使用初期要經(jīng)常進(jìn)行檢查,檢查使用后的真空爐表溫度和爐子實(shí)際溫度是否一致,檢查三相加熱體是否存在過熱損傷情況、溫度不均或發(fā)白等現(xiàn)象。對(duì)于三相高溫真空爐,以及真空電阻爐容量超過100kW時(shí),每相、每一個(gè)加熱區(qū)都應(yīng)安裝有電流表,發(fā)現(xiàn)真空爐溫與儀表指示不正常,及時(shí)分析處理。不能超負(fù)荷使用真空爐,真空爐保溫的使用溫度是指元件在真空中允許的本身表面溫度,并不是指加熱物質(zhì)的溫度或加熱元件周圍的溫度。要注意真空電熱元件本身的溫度一股比它周圍的介質(zhì)溫度或被加熱溫度高100℃。要避免加熱元件和產(chǎn)品發(fā)生反應(yīng),尤其足銅、鋁、鋅、錫、鉛等與真空加熱元件接觸,無論是細(xì)粉、熔液或蒸汽等,防止在電加熱體表面侵蝕形成“麻坑”,截面變小,最后過熱而燒斷。