浸漬炭化工藝（technology of impregnation and carbonization）是指炭纖維多向編織物等預製增強體經浸漬樹脂後，加熱固化、炭化，使樹脂進行聚合和分解反應；或浸漬瀝青後，進行炭化，使瀝青進行裂解縮聚反應，排除氫、氮、氧等非碳原子，留下純碳，是使炭-炭複合材料緻密化的一種工藝方法。
基本介紹
- 中文名：浸漬炭化工藝
- 外文名：technology of impregnation and carbonization
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 用途：使炭-炭複合材料緻密化
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簡介
浸漬炭化工藝（technology of impregnation and carbonization）是指炭纖維多向編織物等預製增強體經浸漬樹脂後，加熱固化、炭化，使樹脂進行聚合和分解反應；或浸漬瀝青後，進行炭化，使瀝青進行裂解縮聚反應，排除氫、氮、氧等非碳原子，留下純碳，是使炭-炭複合材料緻密化的一種工藝方法。
分類
浸漬炭化工藝是由經典石墨生產工藝發展起來的一種緻密化工藝方法，可分為低壓工藝和高壓工藝兩種。
（1）低壓工藝
是指炭纖維多向編織物等預製增強體的液相浸漬工藝實在真空和低壓條件下完成的，炭化是在常壓條件下進行，圖1為低壓工藝流程。
圖1（2）高壓工藝
是指炭纖維多向編織物等預製增強體在高壓下進行浸漬和炭化。通常在熱等靜壓機裝置內進行，該裝置由承力結構件（缸體、框架）和加熱、冷卻、抽真空、加壓和溫度與壓力控制等系統組成，工作區壓力室結構見圖2。
圖2炭纖維多向編織物
以炭纖維為原料，通過特殊的編織技術在三維空間按所需的方向結構編織成塊狀體、圓筒體、截錐體等各種形狀的編織物。這類編織物可通過調節纖維的方向，所要求方向上的體積分數、纖維間距、織物密度、絲束填充效率及纖維種類等來獲取所需產品之性能。
總結
（1）在各方面工藝條件合適的情況下，對於密度較小的基體的浸漬來說，利用高產炭瀝青來浸漬，可以達到較好的增重效果。在進一步對高密度的基體浸漬過程中，可以通過對浸漬溫度、浸漬壓力、浸漬時間和不同產炭瀝青等因素進行綜合考慮，以達到最佳浸漬效果，減少浸漬-炭化次數的目的；
（2）在對低密度基體的浸漬過程中，可以適當降低浸漬溫度和浸漬壓力、適當縮短浸漬時間以及選用較高產炭率的瀝青；
（3）為了提高下次浸漬的效果，浸漬後炭化溫度必須達到800℃。這樣才能有利於下次的浸漬；
（4）為了鞏固浸漬效果，炭化壓力必須大於浸漬壓力，否則浸入基體的瀝青會大量流出，明顯降低浸漬效果；
（5）通過選取適當的工藝條件，用高產炭瀝青浸漬基體可以得到很好的效果。
