[发明专利]高电阻高纯度炭/炭发热体的制备方法

权利要求书

1、一种高电阻高纯度炭/炭发热体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)采用炭布与短炭纤维网胎交替叠层或交替卷缠圆筒形，构成平面方向纤维，在厚度方向采用针刺工艺引入垂直纤维，制成三向结构发热体预制体，其密度为0.25～0.65g/cm³；

(2)糠酮树脂或酚醛树脂真空-加压浸渍固化致密处理：先将糠酮树脂或酚醛树脂预热，并将步骤(1)中的发热体预制体装入浸渍罐中抽真空，预热，吸入糠酮树脂或酚醛树脂，在压力为1.0～4.0MPa下浸渍2-6小时，洩压后，接入树脂返回管充氮气，压力为0.2Mpa下顶出多余树脂，浸渍处理结束；再进行固化处理；

(3)常压炭化处理：将浸渍固化处理的炭/炭发热体预制体装入炭化炉中，在氮气保护下进行炭化处理，制得炭/炭发热体制品；

(4)当步骤(3)中的炭/炭发热体制品密度＜1.55g/cm³时，重复步骤(2)、步骤(3)；当其密度≥1.55g/cm³时，致密工艺结束；

(5)较低温度、高真空度纯化处理：将步骤(4)中的炭/炭发热体制品装入真空感应炉中，进行纯化处理，温度为1400～2000℃，真空度为1-40Pa；

(6)对步骤(5)中经过纯化处理后的炭/炭发热体用铣床、车床加工，钻床钻孔即制得高电阻高纯度炭/炭发热体，所述高电阻是指电阻值为0.08～0.2Ω，所述高纯度是指灰分≤50ppm。

2、根据权利要求1所述的高电阻高纯度炭/炭发热体的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述炭布为3～24K平纹炭布，其中K代表丝束千根数。

3、根据权利要求1所述的高电阻高纯度炭/炭发热体的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述预热温度为40～80℃，所述抽真空的真空度为200～1000Pa，所述固化处理温度为160～230℃，压力为1.0～4.0Mpa。

4、根据权利要求1所述的高电阻高纯度炭/炭发热体的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述氮气流量为600～1200L/h，所述炭化处理温度为850～1200℃。

5、根据权利要求1所述的高电阻高纯度炭/炭发热体的制备方法，其特征在于步骤(5)中制备的炭/炭发热体制品的电阻率为30～50μΩ/m。

6、根据权利要求1所述的高电阻高纯度炭/炭发热体的制备方法，其特征在于步骤(6)中所述高电阻高纯度炭/炭发热体为多晶硅氢化炉的U形发热体。

7、根据权利要求1所述的高电阻高纯度炭/炭发热体的制备方法，其特征在于步骤(6)中所述高电阻高纯度炭/炭发热体为单晶硅提拉炉的圆筒形发热体。

8、根据权利要求6所述的高电阻高纯度炭/炭发热体的制备方法，其特征在于所述U形发热体的宽度为60～200mm，高度为1000～4000mm。

9、根据权利要求7所述的高电阻高纯度炭/炭发热体的制备方法，其特征在于所述圆筒形发热体的直径为高度为600～2000mm。