[发明专利]用于熔铝炉的碳/碳材料热电偶保护套制作方法

说明书

本发明公开了一种用于熔铝炉的碳/碳材料热电偶保护套制作方法，包括选用T700 12K碳纤维与T700 12K碳纤维进行交织形成预制件，上述预制件通过热压成型形成碳/碳板，上述碳/碳板通过气相沉积进行致密化形成毛胚，上述毛胚通过机械加工的方式加工成护套与封头，上述护套与封头通过螺纹连接使其紧密化，再通过化学气相沉积密封连接面，进而制成热电偶保护套，以期望解决热电偶保护套笨重、温度控制不灵敏、热电偶易故障的问题。

技术领域

本发明涉及温度采集装置，具体涉及一种用于熔铝炉的碳/碳材料热电偶保护套制作方法。

背景技术

熔铝炉是根据铝熔炼工艺而开发的一种新型高效节能炉，其内部温度通常在650-850℃，为了便于检测熔铝炉的温度，通常是通过热电偶进行温度数据采集，由于铝的化学性质非常活泼，在高温下，熔铝炉中的铝液具有较强的腐蚀性、渗透性，在加工时经常需要添加辅助试剂、进行机械/电磁搅拌，其铝液流动大、产生的应力较多，极易导致热电偶的损坏；即便采用非接触式的铝液测温方式，避免了测量器件损坏，但是却不能正确的反应出熔铝炉的内部铝液温度；

所以对熔铝炉测温时，热电偶需要伸入高温铝液内部，为了避免热电偶伸入熔铝炉后与高温铝液接触引起化学成分变化，通常是在热电偶上加装保护套，即在一定程度上降低了热电偶的损坏率，但是保护套也是极易损耗品，为提高使用寿命，需增加护套厚度，其保护套存在重量大、不利于操作的问题，同时由于保护套在使用过程中易受到高温铝液腐蚀、氧化、冲击、热疲劳等因素，导致出现温度控制不灵敏、故障等情况，进而影响生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于熔铝炉的碳/碳材料热电偶保护套制作方法，以期望解决热电偶保护套笨重、温度控制不灵敏、热电偶易故障的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于熔铝炉的碳/碳材料热电偶保护套制作方法，包括以下加工步骤：

S1：选用T700 12K碳纤维与T700 12K碳纤维，将所述T700 12K碳纤维与T700 6K碳纤维作为基础材料进行交织，且交织出的纹理为双向斜纹，形成预制件；

S2:将所述预制件进行VARI热压成型，形成碳/碳板；

S3:将碳/碳板放入气相沉积炉中，注入碳氢气体，使碳/碳板致密化形成毛胚，所述毛胚密度为1.5～1.7g/cm³；

S4:所述毛胚通过机械加工分别制成护套与封头，所述护套内径5～20mm，外径20～40mm，长度250～650mm的护套，所述封头与护套尺寸相适配，所述护套与封头的内部通过丙酮石油醚混合溶液往复清洗；

S5:所述封头与护套连接部分加工螺纹，通过螺纹连接并焊牢，使封头与护套相对紧密，形成相对紧密的整体件；

S6:所述整体件通过抛光机将外表面进行抛光，将进行抛光后的整体件放入气相沉积炉中，进行密封处理，使封头与护套连接部分形成保护层。

作为优选，所述VARI热压成型为预制件放置在预压模具，预压模具上套设真空袋，通过密封胶带密封，使预制件处于真空环境，将预制件加热至70度，并浇注环氧树脂，真空保温持续90～100分钟，形成碳/碳板。

作为优选，所述碳/碳板致密化为将碳/碳板在放入温度800度，炉压3000Pa的气相沉积炉中维持60h，通过注入碳氢气体的同时注入甲烷，使纤维表面发生热解炭，释放氢气，当碳/碳板的表面形成涂层时，通过机加工的方式除去碳/碳板的表面硬壳，再放入气相沉积炉中继续沉积60h，反复多次，直到毛胚密度为1.5～1.7g/cm³。