專利名稱：一種針刺保溫桶預(yù)制體及其單元層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及針刺保溫桶制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種針刺保溫桶預(yù)制體及其
單元層。
背景技術(shù)：
單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿。其主要用途是用作半導(dǎo)體材料和利用太陽能光伏發(fā)電、供熱等。其中，國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)單晶硅生產(chǎn)中普遍應(yīng)用保溫桶對(duì)單晶硅進(jìn)行保溫。目前應(yīng)用的保溫桶是由保溫桶預(yù)制體經(jīng)過一系列的工藝處理后制作而成的，而保溫桶預(yù)制體是由多個(gè)單元層疊加而成，每個(gè)單元層都包括碳布層和一層網(wǎng)胎層，網(wǎng)胎層使用碳纖維制作的，單元層在制作的時(shí)候采用的是針刺工藝，用一種特殊的針將網(wǎng)胎層上的碳纖維刺入到碳布層中，使網(wǎng)胎層上的碳纖維嵌入到碳布層中，實(shí)現(xiàn)碳布層與網(wǎng)胎層的固定連接，由于網(wǎng)胎層嵌入到碳布層中的碳纖維較少，導(dǎo)致網(wǎng)胎層與碳布層連接的碳纖維量較少，所以兩者的連接并不牢固，經(jīng)常出現(xiàn)分層的現(xiàn)象，這樣的單元層疊加成保溫桶預(yù)制體后制作而成的保溫桶很容易出現(xiàn)分層的現(xiàn)象，保溫桶分層破損以后，產(chǎn)生的粉末會(huì)對(duì)單晶硅爐內(nèi)的晶體產(chǎn)生污染，影響晶體的純度，這種晶體只能廢棄，造成浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致保溫桶保溫功能喪失。因此，如何提供一種針刺保溫桶預(yù)制體單元層，以實(shí)現(xiàn)針刺后單元層自身的連接牢固，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種針刺保溫桶預(yù)制體單元層，以實(shí)現(xiàn)針刺后單元層自身的連接牢固。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種針刺保溫桶預(yù)制體。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案—種針刺保溫桶預(yù)制體單元層，用于制作保溫桶，包括碳纖維制作的碳布層、碳纖維短切絲制作的第一網(wǎng)胎層和碳纖維短切絲制作的第二網(wǎng)胎層，其中，所述第一網(wǎng)胎層包覆所述碳布層，所述第二網(wǎng)胎層包覆所述第一網(wǎng)胎層。優(yōu)選的，上述碳布層的碳纖維具體為碳纖維長絲。優(yōu)選的，上述第一網(wǎng)胎層和第二網(wǎng)胎層的碳纖維短切絲的長度均為35mm-75mm。優(yōu)選的，上述碳纖維短切絲具有抗靜電劑滲透層。 優(yōu)選的，上述碳纖維短切絲具有柔軟劑滲透層。優(yōu)選的，上述第一網(wǎng)胎層呈各向同性，所述第二網(wǎng)胎層呈各向異性。優(yōu)選的，上述的針刺保溫桶預(yù)制體單元層還包括由碳纖維組成的纏繞層，所述纏繞層包覆所述碳布層。優(yōu)選的，上述纏繞層的纏繞角度與所述碳布層的軸線為30°至90°之間。本實(shí)用新型還提供一種針刺保溫桶預(yù)制體，由多個(gè)針刺保溫桶預(yù)制體單元層疊加而成，所述針刺保溫桶預(yù)制體單元層為如上述任意一項(xiàng)所述的針刺保溫桶預(yù)制體單元層，所述針刺保溫桶預(yù)制體單元層的個(gè)數(shù)為10-12個(gè)。本實(shí)用新型提供的針刺保溫桶預(yù)制體單元層，用于制作保溫桶，包括碳纖維制作的碳布層、碳纖維短切絲制作的第一網(wǎng)胎層和碳纖維短切絲制作的第二網(wǎng)胎層，其中，所述第一網(wǎng)胎層包覆所述碳布層，所述第二網(wǎng)胎層包覆所述第一網(wǎng)胎層。本實(shí)用新型中的針刺保溫 桶預(yù)制體單元層的改進(jìn)點(diǎn)是添加了一層網(wǎng)胎層，在添加了一層網(wǎng)胎層之后，那么在采用針刺工藝將網(wǎng)胎層上的碳纖維刺入碳布層時(shí)，第一網(wǎng)胎層與第二網(wǎng)胎層上的碳纖維會(huì)被一起刺入到碳布層中，第一網(wǎng)胎層和第二網(wǎng)胎層兩者與碳布層連接的碳纖維量均相當(dāng)于原先一層網(wǎng)胎層與碳布層連接的碳纖維量的兩倍，這樣，第一網(wǎng)胎層與第二網(wǎng)胎層均能夠很好的與碳布層固定連接在一起，實(shí)現(xiàn)了針刺后單元層自身的連接牢固，本實(shí)用新型中的針刺保溫桶預(yù)制體單元層疊加成保溫桶預(yù)制體后制作而成的保溫桶不會(huì)出現(xiàn)分層的現(xiàn)象，避免了保溫桶分層破損產(chǎn)生的粉末對(duì)單晶硅爐內(nèi)的晶體造成污染，并且不會(huì)喪失保溫效果。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型提供的針刺保溫桶預(yù)制體單元層的一種具體實(shí)施方式
結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的針刺保溫桶預(yù)制體單元層的另一種具體實(shí)施方式
結(jié)構(gòu)示意圖。上圖1-2 中第二網(wǎng)胎層I、第一網(wǎng)胎層2、碳布層3、纏繞層4。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種針刺保溫桶預(yù)制體單元層，以實(shí)現(xiàn)針刺后單元層自身的連接牢固。為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。請(qǐng)參考圖I和圖2，圖I為本實(shí)用新型提供的針刺保溫桶預(yù)制體單元層的一種具體實(shí)施方式
結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的針刺保溫桶預(yù)制體單元層的另一種具體實(shí)施方式
結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針刺保溫桶預(yù)制體單元層，用于制作保溫桶，包括碳纖維制作的碳布層3、碳纖維短切絲制作的第一網(wǎng)胎層2和碳纖維短切絲制作的第二網(wǎng)胎層1，其中，第一網(wǎng)胎層2包覆所述碳布層3，第二網(wǎng)胎層I包覆所述第一網(wǎng)胎層2。本實(shí)用新型中的針刺保溫桶預(yù)制體單元層的改進(jìn)點(diǎn)是添加了一層網(wǎng)胎層，在添加了一層網(wǎng)胎層之后，那么在采用針刺工藝將網(wǎng)胎層上的碳纖維刺入碳布層3時(shí)，第一網(wǎng)胎層2與第二網(wǎng)胎層I上的碳纖維會(huì)被一起刺入到碳布層3中，第一網(wǎng)胎層2和第二網(wǎng)胎層I兩者與碳布層3連接的碳纖維量均相當(dāng)于原先一層網(wǎng)胎層與碳布層3連接的碳纖維量的兩倍，這樣，第一網(wǎng)胎層2與第二網(wǎng)胎層I均能夠很好的與碳布層3固定連接在一起，實(shí)現(xiàn)了針刺后單元層自身的連接牢固，本實(shí)用新型中的針刺保溫桶預(yù)制體單元層疊加成保溫桶預(yù)制體后制作而成的保溫桶不會(huì)出現(xiàn)分層的現(xiàn)象，避免了保溫桶分層破損產(chǎn)生的粉末對(duì)單晶硅爐內(nèi)的晶體造成污染，并且不會(huì)喪失保溫效果。具體的，碳布層3的碳纖維具體為碳纖維長絲。采用碳纖維長絲制作出來的碳布 層3本身的結(jié)構(gòu)具有很好的連續(xù)性，結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)定。碳布層的制作紋路可以是平紋也可以是斜紋或者緞紋，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)碳布層的制作紋路不做具體限定。具體的，第一網(wǎng)胎層2和第二網(wǎng)胎層I的碳纖維短切絲的長度均為35mm-75mm。網(wǎng)胎層在制作時(shí)，是在梳理成網(wǎng)機(jī)和氣流成網(wǎng)機(jī)上制作而成的，35mm-75mm長度的碳纖維短切絲在這些設(shè)備上非常適合制作網(wǎng)胎層。具體的，碳纖維短切絲具有抗靜電劑滲透層，以防止碳纖維短切絲表面聚集靜電后繞纏在設(shè)備上面，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)行，影響正常生產(chǎn)。具體的，碳纖維短切絲具有柔軟劑滲透層，以便改善碳纖維短切絲的脆性，提高其韌性，減少在網(wǎng)胎層制作過程中造成的碳纖維短切絲損傷。具體的，第一網(wǎng)胎層2呈各向同性，第二網(wǎng)胎層I呈各向異性。第一層網(wǎng)胎呈各向同性是指它里面的碳纖維短切絲基本是沿各個(gè)方向均勻分布的；而第二層網(wǎng)胎呈各向異性，是指在梳理機(jī)的梳理作用下，它里面的碳纖維短切絲大部分沿一個(gè)方向分布，沿其他方向的分布也有，但是相對(duì)較少，這樣能夠合理的控制第一網(wǎng)胎2層和第二網(wǎng)胎層I本身各個(gè)方向上的碳纖維含量，也就保證了含有第一網(wǎng)胎層2和第二網(wǎng)胎層I的保溫桶的各個(gè)方向上的碳纖維含量。由于保溫桶自身的功能以及其工作環(huán)境，需要對(duì)保溫桶各個(gè)方向上的導(dǎo)熱系數(shù)以及電阻率進(jìn)行合理的控制，而保溫桶的各個(gè)方向上的碳纖維含量能夠影響自身的導(dǎo)熱系數(shù)以及電阻率等性能數(shù)據(jù)，第一網(wǎng)胎層2各向同性以及第二網(wǎng)胎層I各向異性能夠很好的保證含有第一網(wǎng)胎層2和第二網(wǎng)胎層I的保溫桶的各個(gè)方向上的碳纖維含量，也就保證了保溫桶各個(gè)方向上的導(dǎo)熱系數(shù)以及電阻率，進(jìn)行了合理的控制。具體的，上述的針刺保溫桶預(yù)制體單元層還包括由碳纖維組成的纏繞層4，纏繞層4包覆碳布層3。這樣能夠加強(qiáng)整個(gè)單元層的強(qiáng)度，同時(shí)在采用針刺工藝將網(wǎng)胎層上的碳纖維刺入碳布層3時(shí)，纏繞層4上的碳纖維也能夠被刺入到碳布層3中，加強(qiáng)了網(wǎng)胎層與碳布層3之間的連接，使得網(wǎng)胎層與碳布層3更加不容易分層。具體的，纏繞層4的纏繞角度與碳布層3的軸線為30°至90°之間。這樣能夠很好的保證纏繞層自身在碳布層3上的纏繞強(qiáng)度，如果纏繞角度小于30°的話，那么纏繞層4會(huì)很容易從碳布層3上脫離下來，纏繞不牢固。本實(shí)用新型還提供一種針刺保溫桶預(yù)制體，由多個(gè)針刺保溫桶預(yù)制體單元層疊加而成，其特征在于，針刺保溫桶預(yù)制體單元層為上述權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)的針刺保溫桶預(yù)制體單元層，針刺保溫桶預(yù)制體單元層的個(gè)數(shù)為10-12個(gè)。保溫桶的分層不僅僅體現(xiàn)在單元層自身的分層，同時(shí)還體現(xiàn)在單元層與單元層之間的分層，現(xiàn)有的單元層與單元層也是采用針刺工藝連接的，由于單元層中只具有一層網(wǎng)胎層，那么單元層本身的碳纖維含量也是比較少的，所以單元層與單元層采用針刺工藝進(jìn)行連接時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)由于相互之間嵌入的碳纖維含量較少而分層的現(xiàn)象，應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針刺保溫桶預(yù)制體單元層能夠避免這種現(xiàn)象。由于保溫桶在使用時(shí)本身的厚度是有限制的，超過一定厚度之后，是不能使用的，所以本實(shí)用新型實(shí)施例提供的針刺保溫桶預(yù)制體單元層的個(gè)數(shù)為10-12個(gè)進(jìn)行疊加時(shí)，厚度不會(huì)超過限制，同時(shí)保溫性能也能夠保證。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種針刺保溫桶預(yù)制體單元層，用于制作保溫桶，其特征在于，包括碳纖維制作的碳布層(3)、碳纖維短切絲制作的第一網(wǎng)胎層(2)和碳纖維短切絲制作的第二網(wǎng)胎層(1)，其中， 所述第一網(wǎng)胎層(2 )包覆所述碳布層(3 )， 所述第二網(wǎng)胎層(I)包覆所述第一網(wǎng)胎層(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針刺保溫桶預(yù)制體單元層，其特征在于，所述碳布層(3)的碳纖維具體為碳纖維長絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針刺保溫桶預(yù)制體單元層，其特征在于，所述第一網(wǎng)胎層(2)和所述第二網(wǎng)胎層(I)的碳纖維短切絲的長度均為35mm-75mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的針刺保溫桶預(yù)制體單元層，其特征在于，所述碳纖維短切絲具有抗靜電劑滲透層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的針刺保溫桶預(yù)制體單元層，其特征在于，所述碳纖維短切絲具有柔軟劑滲透層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針刺保溫桶預(yù)制體單元層，其特征在于，所述第一網(wǎng)胎層(2)呈各向同性，所述第二網(wǎng)胎層(I)呈各向異性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的針刺保溫桶預(yù)制體單元層，其特征在于，還包括由碳纖維組成的纏繞層(4 )，所述纏繞層(4 )包覆所述碳布層(3 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的針刺保溫桶預(yù)制體單元層，其特征在于，所述纏繞層(4)的纏繞角度與所述碳布層(3)的軸線為30°至90°之間。
9.一種針刺保溫桶預(yù)制體，由多個(gè)針刺保溫桶預(yù)制體單元層疊加而成，其特征在于，所述針刺保溫桶預(yù)制體單元層為如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的針刺保溫桶預(yù)制體單元層， 所述針刺保溫桶預(yù)制體單元層的個(gè)數(shù)為10-12個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種針刺保溫桶預(yù)制體單元層，用于制作保溫桶，包括碳纖維制作的碳布層、碳纖維短切絲制作的第一網(wǎng)胎層和碳纖維短切絲制作的第二網(wǎng)胎層，其中，所述第一網(wǎng)胎層包覆所述碳布層，所述第二網(wǎng)胎層包覆所述第一網(wǎng)胎層。本實(shí)用新型中的針刺保溫桶預(yù)制體單元層的改進(jìn)點(diǎn)是添加了一層網(wǎng)胎層，在添加了一層網(wǎng)胎層之后，那么在采用針刺工藝將網(wǎng)胎層上的碳纖維刺入碳布層時(shí)，第一網(wǎng)胎層與第二網(wǎng)胎層上的碳纖維會(huì)被一起刺入到碳布層中，第一網(wǎng)胎層和第二網(wǎng)胎層兩者與碳布層連接的碳纖維量均相當(dāng)于原先一層網(wǎng)胎層與碳布層連接的碳纖維量的兩倍，實(shí)現(xiàn)了針刺后單元層自身的連接牢固。本實(shí)用新型還公開了一種針刺保溫桶預(yù)制體。
文檔編號(hào)B32B1/02GK202786523SQ20122042140
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者房冰冰, 湯旋, 張建彪, 於婷 申請(qǐng)人:浙江昱輝碳纖維材料有限公司