【技术实现步骤摘要】
本申请涉及发热材料，尤其涉及一种碳纤维发热体及制备方法。
技术介绍
1、随着技术的进步，各种真空高温炉，感应炉，气象沉积炉都在向大型化发展，普遍直径都在2米以上，甚至有的设备达到10米；而传统的石墨发热体坯料的直径在2米以下，且尺寸越大，发热体的成本越高；此外，由于石墨制品的脆性，容易出现磕碰现象，整体的发热体有一处磕碰将会导致整个产品报废，因此其使用成本，维修成本都非常高。
2、为克服整体发热体的缺点，一些现有技术制备分体结构再进行组装，可解决大型整体发热体的问题，大大降低生产及维修成本，但连接部位容易受热冲击、电冲击、震动等因素影响，连接处易损坏，增加了维修频率且容易造成加热不均匀；另外一些现有技术中，碳碳材料成分与石墨相同，两者均为碳素制品，但碳碳材料强度远高于石墨，因此采用碳碳编织发热体代替石墨，通过针刺的方式制备大型发热体，然后通过气相沉积的方式增密制备，但在初始增密的过程中表面孔隙易堵塞，内部增密困难，往往会导致外表面的密度大于内部的密度，密度不均，影响产品的使用寿命及加热效果。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的问题，本申请提供了一种碳纤维发热体及制备方法。所述技术方案如下：
2、本申请提供了一种碳纤维发热体的制备方法，包括：
3、将酚醛树脂、纤维粉和短切碳纤维按照预设质量比混合，得到混合干料；
4、将所述混合干料注入模具中进行模压，得到碳纤维胚体；
5、对所述碳纤维胚体进行增密处理，得到所述碳纤维发
6、进一步地，所述混合干料满足以下特征中的至少其一：
7、所述预设质量比为15～25:30～50:25～60；
8、所述酚醛树脂的颗粒粒度为200μm～600μm；
9、所述纤维粉的直径为1μm～200μm；
10、所述短切碳纤维的长度为1mm～10mm。
11、进一步地，在将所述混合干料注入模具中进行模压，得到碳纤维胚体的过程中，模压压力为20mpa～30mpa，模压温度为150℃～220℃，所述碳纤维胚体的密度大于1.0g/cm3。
12、进一步地，在将所述混合干料注入模具中进行模压，得到碳纤维胚体之前，所述方法还包括：
13、将石墨烯悬浊液喷洒至所述混合干料中；所述石墨烯悬浊液在所述混合干料中的喷洒量为10ml/kg～50ml/kg。
14、进一步地，所述石墨烯悬浊液通过以下步骤制得：
15、将石墨烯粉末与表面活性剂混合，并超声搅拌，得到所述石墨烯悬浊液；所述石墨烯粉末的粒径小于10μm，所述石墨烯粉末在所述石墨烯悬浊液中的含量为10g/l～50g/l，所述表面活性剂在所述石墨烯悬浊液中的含量为10g/l～100g/l。
16、进一步地，所述对所述碳纤维胚体进行增密处理，得到所述碳纤维发热体包括：
17、将所述碳纤维胚体进行浸渍；
18、将浸渍后的碳纤维胚体进行炭化；
19、重复执行上述浸渍步骤和炭化步骤，至所述碳纤维胚体的密度达到目标密度，得到所述碳纤维发热体。
20、进一步地，在对所述碳纤维胚体进行增密处理，得到所述碳纤维发热体的过程中，所述方法还包括：
21、在增密处理的过程中，对炭化后的碳纤维胚体进行石墨化处理。
22、进一步地，所述方法还包括：
23、对石墨化处理后的碳纤维胚体进行表面处理。
24、进一步地，所述碳纤维发热体的目标密度大于1.6g/cm3。
25、本申请还提供一种碳纤维发热体，由如上任一项所述的碳纤维发热体的制备方法得到。
26、实施本申请，具有如下有益效果：
27、本申请将包括酚醛树脂、纤维粉和短切碳纤维的混合干料模压成型得到碳纤维胚体，之后进行增密处理，得到碳纤维发热体，通过模压法配合后续的增密处理，不仅能够通过模压提升碳纤维胚体的均匀性，还能够通过增密处理增加碳纤维发热体内外密度的均匀性，从而能够协同提升碳纤维发热体的结构强度和密度均匀性，使得碳纤维发热体的密度均匀且不易损坏，有利于提升碳纤维发热体的加热效果，延长碳纤维发热体的使用寿命；并且，相比于气相沉积的方法，模压法制备简单方便，大大缩短了生产周期，节省了制备成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，所述混合干料满足以下特征中的至少其一：
3.根据权利要求1所述的碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，在将所述混合干料注入模具中进行模压，得到碳纤维胚体的过程中，模压压力为20MPa～30MPa，模压温度为150℃～220℃，所述碳纤维胚体的密度大于1.0g/cm3。
4.根据权利要求1所述的碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，在将所述混合干料注入模具中进行模压，得到碳纤维胚体之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，所述石墨烯悬浊液通过以下步骤制得：
6.根据权利要求1-5任一项所述的碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，所述对所述碳纤维胚体进行增密处理，得到所述碳纤维发热体包括：
7.根据权利要求6所述的碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，在对所述碳纤维胚体进行增密处理，得到所述碳纤维发热体的过程中，所述方法还包括：
8.根据权利要求7所述的碳纤
9.根据权利要求1-5任一项所述的碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，所述碳纤维发热体的目标密度大于1.6g/cm3。
10.一种碳纤维发热体，其特征在于，由如权利要求1-9任一项所述的碳纤维发热体的制备方法得到。
...【技术特征摘要】
1.一种碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，所述混合干料满足以下特征中的至少其一：
3.根据权利要求1所述的碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，在将所述混合干料注入模具中进行模压，得到碳纤维胚体的过程中，模压压力为20mpa～30mpa，模压温度为150℃～220℃，所述碳纤维胚体的密度大于1.0g/cm3。
4.根据权利要求1所述的碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，在将所述混合干料注入模具中进行模压，得到碳纤维胚体之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的碳纤维发热体的制备方法，其特征在于，所述石墨烯悬浊液通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海波，刘时伟，甘晶晶，胡士伟，
申请(专利权)人：浙江德鸿碳纤维复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。