自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置,包括上模板、下模板和变压器,上模板的下表面和下模板的上表面均设有绝缘层;变压器的两端分别连有第一导线。本实用新型专利技术结构简单,产品质量稳定,固化时间短,固化能耗低。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置,包括上模板、下模板和变压器,上模板的下表面和下模板的上表面均设有绝缘层;变压器的两端分别连有第一导线。本技术结构简单,产品质量稳定,固化时间短,固化能耗低。【专利说明】自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置
本技术涉及炭-炭复合材料的固化技术,具体涉及一种自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置。
技术介绍
炭-炭复合材料具有熔点较高、耐高温、高温强度好等优点,它既可作极好的隔热保温材料,又能作优良的高温结构材料,被广泛应用于制造高温炉内的零部件。 目前,炭-炭复合材料坯体的固化,均是采用电加热式热风炉进行,通过热风炉电加热形成温度梯度的热传导实现对炭-炭复合材料坯体的固化,此类固化方式存在固化温度高、生产周期长、电能的有效利用率低等缺陷。另外,使用电加热式热风炉加热,还存在坯体受热不均,工艺控制不精确,固化后的坯体易变形、分层,从而导致产品一致性差,质量不稳定。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是,克服上述
技术介绍
的不足,提供一种产品质量稳定、固化时间短、固化能耗低的自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置。 本技术解决其技术问题采用的技术方案是,一种自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置,包括上模板、下模板和变压器,上模板的下表面和下模板的上表面均设有绝缘层;变压器的两端分别连有第一导线。 进一步,所述上模板与下模板之间还设置有至少两块等高块。 进一步,所述变压器通过第二导线连接有温控器,变压器和温控器串联形成回路。 进一步,所述温控器的测温元件为热电偶。 进一步,所述第一导线上设置有开关。 进一步,所述上模板和下模板采用钢板或石墨板制成。 进一步,所述绝缘层采用玻璃纤维布或钢化玻璃或硅胶板制成。 与现有技术相比,本技术的优点如下: (I)直接对坯体通电加热,可以使坯体受热均匀,从而使得固化一致,有效解决坯体变形、分层问题,产品质量稳定; (2)缩短固化时间,降低固化能耗; (3)装置结构简单,安装拆卸方便,可靠性高。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置的结构示意图。 图中:I—上模板,2—下模板,3—坯体,4一绝缘层,5—等高块,6—变压器,7—开关,8—温控器,9 一第一导线,10—第二导线。 【具体实施方式】 下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步详细描述。 实施例1 参照图1,本实施例包括上模板1、下模板2和变压器6,上模板I的下表面和下模板2的上表面均设有绝缘层4 ;变压器6的两端分别连有第一导线9,第一导线9上设有开关7 ο 上模板I与下模板2之间还设置有两块等高块5,每块等高块5的高度(沿上模板I和下模板2的距离方向)与所固化的坯体3的厚度相同。 变压器6通过第二导线10连接有温控器8,变压器6和温控器8串联形成回路,通过设定温控器8的温度来控制坯体3的固化温度;温控器8的测温元件为热电偶。 上模板I和下模板2均采用钢板制成,绝缘层4采用玻璃纤维布制成。 工作过程:坯体3成型后,将坯体3置于上模板I与下模板2之间,坯体3的一端与下模板2的上表面接触,另一端与上模板I的下表面接触,将上模板I与下模板2用螺栓固定;温控器8置于坯体3上,用电桥测得坯体3的电阻为0.1 Ω,将第一导线9连接到坯体3的两端,将变压器6调电压至24V,温控器8上将温度设定为120°C。接通开关7,坯体3通电发热开始固化,6h后固化完成。 固化完毕后脱模,拆卸螺栓,吊开上模板1,从下模板2上搬开坯体3。 坯体固化对照试验: 采用现有热风炉固化厚度为45mm,电阻为0.1 Ω的坯体3,所需加热功率为45KW,固化时间为10h,产品翘曲变形,平面度4mm,有部分分层现象,分层率约10%,固化温度为2500C ;热风炉装6块坯体总耗电量450KW.h,平均每块坯体的耗电量为75KW.h。 采用实施例1的自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置固化厚度为45mm,电阻为0.1 Ω的坯体3 (每次固化一块坯体3),固化时间为6h,坯体3脱模后检测,坯体3的平面度< 0.5_,没有分层现象,产品质量较高;总耗电量35KW.h,即每块坯体3的耗电量为35KW.h,产品能耗较低。 实施例2 本实施例与实施例1的区别在于:下模板2采用石墨板制成;绝缘层4采用钢化玻璃制成。其余同实施例1。 坯体固化对照试验: 采用现有热风炉固化厚度为50mm,电阻为0.06 Ω的坯体3,所需加热功率为45KW,固化时间为12h,产品翘曲变形,平面度3mm,有部分分层现象,分层率约8%,固化温度为2500C ;热风炉装6块坯体总耗电量540KW.h,平均每块坯体的耗电量为90KW.h。 采用实施例2的自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置固化厚度为50mm,电阻为0.06 Ω的坯体3 (每次固化一块坯体3),固化时间为6.5h,坯体3脱模后检测,坯体3的平面度< 0.5mm,没有分层现象,产品质量较高;总耗电量45KW.h,即每块坯体3的耗电量为45KW.h,产品能耗较低。 实施例3 本实施例与实施例1的区别在于:上模板I和下模板2均采用石墨板制成;绝缘层4采用硅胶板制成。其余同实施例1。 坯体固化对照试验: 采用现有热风炉固化厚度为30mm,电阻为0.15 Ω的坯体3,所需加热功率为45KW,固化时间为9h,产品翘曲变形,平面度5mm,有部分分层现象,分层率约9%,固化温度为2500C ;热风炉装8块坯体总耗电量405KW.h,平均每块坯体的耗电量约为51KW.h。 采用实施例3的自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置固化厚度为30mm,电阻为0.15 Ω的坯体3 (每次固化一块坯体3),固化时间为5h,坯体3脱模后检测,坯体3的平面度< 0.5mm,没有分层现象,产品质量较高;总耗电量34KW.h,即每块坯体3的耗电量为34KW.h,产品能耗较低。 实施例4 本实施例与实施例1的区别在于:上模板I采用石墨板制成。其余同实施例1。 坯体固化对照试验: 采用现有热风炉固化厚度为55mm,电阻为0.05 Ω的坯体3,所需加热功率为45KW,固化时间为14h,产品翘曲变形,平面度4.5mm,有部分分层现象,分层率约8%,固化温度为2500C ;热风炉装7块坯体总耗电量630KW.h,平均每块坯体的耗电量约为90KW.h。 采用实施例4的自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置固化厚度为55_,电阻为0.05 Ω的坯体3 (每次固化一块坯体3),固化时间为7h,坯体3脱模后检测,坯体3的平面度< 0.5_,没有分层现象,产品质量较高;总耗电量36KW.h,即每块坯体3的耗电量为36KW.h,产品能耗较低。 本领域的技术人员可以对本技术实施例进行各种修改和变型,倘若这些修改和变型在本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则这些修改和变型也在本技术的保护范围之内。 说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。【权利要求】1.一种自发热固化炭-炭复合材料坯体的装置,其特征在于:包括上模板、下模板和变压本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自发热固化炭‑炭复合材料坯体的装置,其特征在于:包括上模板、下模板和变压器,上模板的下表面和下模板的上表面均设有绝缘层;变压器的两端分别连有第一导线。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:戴开瑛,张治军,许鹏,钟才能,崔金,
申请(专利权)人:湖南南方搏云新材料有限责任公司,
类型:新型
国别省市:湖南;43
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