一种多层碳纤维坩埚制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多层碳纤维坩埚，包括第一纤维层、第二纤维层、第三纤维层、第四纤维层和包覆层，第一纤维层、第二纤维层、第三纤维层和第四纤维层由里向外依次设置，第二纤维层的内部中心位置处嵌设有圆形板。通过设置的第一纤维层、第二纤维层、第三纤维层、第四纤维层、加固条和环形筋条，在坩埚使用受热膨胀时，加固条和环形筋条能提高坩埚轴向和横向的稳定性，第一纤维层和第四纤维层能够承受坩埚受热膨胀时的轻微变形，提升坩埚的实用性，保证坩埚的正常使用，延长坩埚的使用寿命；通过设置的包覆层和竖板，能够提高纤维层连接处连接的稳定性，防止坩埚使用过程中纤维层之间连接处暴露进而发生开裂，提高坩埚的质量。提高坩埚的质量。提高坩埚的质量。

A multilayer carbon fiber crucible

【技术实现步骤摘要】
一种多层碳纤维坩埚


[0001]本技术涉及坩埚
，特别是涉及一种多层碳纤维坩埚。

技术介绍

[0002]碳纤维是含碳量在90％以上的高强度高模量纤维，耐高温居所有化纤之首，用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成，是制造航天航空等高技术器材的优良材料，坩埚是化学仪器的重要组成部分，它是熔化和精炼金属液体以及固液加热、反应的容器，是保证化学反应顺利进行的基础，坩埚的型号规格较多，在应用时不受生产规模、批量大小和熔炼物质品种的限制，可任意选择，适用性较强，并可保证被熔炼物质的纯度，坩埚广泛应用于钢铁行业，例如其中的氧化铁废料回收还原生产生铁，也有应用在碳化行业中生产碳化碳素，另外在单晶硅、多晶硅成型生产中也有运用。
[0003]现有坩埚进行熔化等作业的时候，由于一直长时间处于高温环境，对锅体结构的要求比较高，导致坩埚在使用的过程中经常发龟裂，影响坩埚的正常使用，降低坩埚的使用寿命。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本技术提供一种多层碳纤维坩埚，在坩埚使用受热膨胀时，加固条和环形筋条能提高坩埚轴向和横向的稳定性，第一纤维层和第四纤维层能够承受坩埚受热膨胀时的轻微变形，提升坩埚的实用性，保证坩埚的正常使用，延长坩埚的使用寿命。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种多层碳纤维坩埚，包括第一纤维层、第二纤维层、第三纤维层、第四纤维层和包覆层，所述第一纤维层、第二纤维层、第三纤维层和第四纤维层由里向外依次设置，所述第二纤维层的内部中心位置处嵌设有圆形板，所述圆形板边缘均匀设置有加固条，所述第三纤维层内部嵌设有环形筋条。
[0006]作为本技术的一种优选技术方案，所述包覆层包设在第一纤维层、第二纤维层、第三纤维层和第四纤维层顶部连接处，所述包覆层两侧壁分别与第一纤维层和第四纤维层表壁粘接，所述包覆层与第一纤维层对应侧壁的底部设置有竖板。
[0007]作为本技术的一种优选技术方案，所述竖板设置有四个，所述竖板等距设置在第一纤维层内表壁。
[0008]作为本技术的一种优选技术方案，所述第一纤维层、第四纤维层均设置成菱形网格状结构。
[0009]作为本技术的一种优选技术方案，所述第一纤维层、第二纤维层、第三纤维层和第四纤维层均由碳纤维材料制作而成。
[0010]作为本技术的一种优选技术方案，所述圆形板与加固条采用一体化的方式制作而成，所述加固条辐射状设置在第二纤维层内部。
[0011]作为本技术的一种优选技术方案，所述环形筋条半径与第三纤维层内部位置
的切面直径相对应设置。
[0012]作为本技术的一种优选技术方案，所述第一纤维层、第二纤维层、第三纤维层和第四纤维层内部均填充有填料。
[0013]与现有技术相比，本技术能达到的有益效果是：
[0014]1、通过设置的第一纤维层、第二纤维层、第三纤维层、第四纤维层、加固条和环形筋条，在坩埚使用受热膨胀时，加固条和环形筋条能提高坩埚轴向和横向的稳定性，第一纤维层和第四纤维层能够承受坩埚受热膨胀时的轻微变形，提升坩埚的实用性，保证坩埚的正常使用，延长坩埚的使用寿命；
[0015]2、通过设置的包覆层和竖板，能够提高纤维层连接处连接的稳定性，防止坩埚使用过程中纤维层之间连接处暴露进而发生开裂，提高坩埚的质量。
附图说明
[0016]图1为本技术的剖视结构示意图；
[0017]图2为本技术的俯视结构示意图；
[0018]图3为本技术加固条与圆板的连接结构示意图。
[0019]其中：1、第三纤维层；2、环形筋条；3、第二纤维层；4、加固条；5、第四纤维层；6、第一纤维层；7、包覆层；8、竖板；9、圆形板。
具体实施方式
[0020]为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本技术，但下述实施例仅仅为本技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本技术的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0021]实施例:
[0022]如图1
‑
3所示，一种多层碳纤维坩埚，包括第一纤维层6、第二纤维层3、第三纤维层1、第四纤维层5和包覆层7，第一纤维层6、第二纤维层3、第三纤维层1和第四纤维层5由里向外依次设置，第二纤维层3的内部中心位置处嵌设有圆形板9，圆形板9边缘均匀设置有加固条4，第三纤维层1内部嵌设有环形筋条2；
[0023]使用时，坩埚受热发生膨胀，当坩埚沿轴向方向发生膨胀时，加固条4配合圆形板9能够提升坩埚轴向的强度，当坩埚受到横向的膨胀力时，环形筋条2能够提高坩埚横向的耐膨胀性，第一纤维层6和第四纤维层5能够提升一定的延展性，通过设置的第一纤维层6、第二纤维层3、第三纤维层1、第四纤维层5、加固条4和环形筋条2，在坩埚使用受热膨胀时，加固条4和环形筋条2能提高坩埚轴向和横向的稳定性，第一纤维层6和第四纤维层5能够承受坩埚受热膨胀时的轻微变形，提升坩埚的实用性，保证坩埚的正常使用，延长坩埚的使用寿命。
[0024]在其他实施例中，包覆层7包设在第一纤维层6、第二纤维层3、第三纤维层1和第四纤维层5顶部连接处，包覆层7两侧壁分别与第一纤维层6和第四纤维层5表壁粘接，包覆层7
与第一纤维层6对应侧壁的底部设置有竖板8；
[0025]使用时，当坩埚受热，坩埚内部多个纤维层之间的膨胀度大小会有微小的不同，随着使用次数的增加，多个纤维层顶部边缘处会发生微小的变形，包覆层7能够防止变形位置暴露受到外界使用的破坏，进一步导致顶部连接处被破坏，竖板8能够提高包覆层7的结实程度，通过设置的包覆层7和竖板8，能够提高纤维层连接处连接的稳定性，防止坩埚使用过程中纤维层之间连接处暴露进而发生开裂，提高坩埚的质量。
[0026]在其他实施例中，竖板8设置有四个，竖板8等距设置在第一纤维层6内表壁；能够对包覆层7底部进行加固，提高包覆层7的稳定性。
[0027]在其他实施例中，第一纤维层6、第四纤维层5均设置成菱形网格状结构；菱形网格状能够在横向和轴向具有很好的延展性，能够提高坩埚受热变形的能力。
[0028]在其他实施例中，第一纤维层6、第二纤维层3、第三纤维层1和第四纤维层5均由碳纤维材料制作而成；碳纤维具有高强度高模量纤维，耐高温居所有化纤之首，非常适合坩埚的制造生产。
[0029]在其他实施例中，圆形板9与加固条4采用一体化的方式制作而成，加固条4辐射状设置在第二纤维层3内部；能够提高第二纤维层3的轴向抗拉性能，进而提高坩埚的轴向抗开裂能力。
[0030]在其他实施例中，环形筋条2半径与第三纤维层1内部位置的切面直径相对应设置；能够提高第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层碳纤维坩埚，包括第一纤维层(6)、第二纤维层(3)、第三纤维层(1)、第四纤维层(5)和包覆层(7)，其特征在于：所述第一纤维层(6)、第二纤维层(3)、第三纤维层(1)和第四纤维层(5)由里向外依次设置，所述第二纤维层(3)的内部中心位置处嵌设有圆形板(9)，所述圆形板(9)边缘均匀设置有加固条(4)，所述第三纤维层(1)内部嵌设有环形筋条(2)。2.根据权利要求1所述的一种多层碳纤维坩埚，其特征在于：所述包覆层(7)包设在第一纤维层(6)、第二纤维层(3)、第三纤维层(1)和第四纤维层(5)顶部连接处，所述包覆层(7)两侧壁分别与第一纤维层(6)和第四纤维层(5)表壁粘接，所述包覆层(7)与第一纤维层(6)对应侧壁的底部设置有竖板(8)。3.根据权利要求2所述的一种多层碳纤维坩埚，其特征在于：所述竖板(8)设置有四个，所述竖板(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭杰宇，
申请(专利权)人：无锡市航拓高新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：