CN109056186B - 一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，具体包括如下步骤：将碳纤维切短，用梳理机梳理成毛丝并制成网胎；针刺复合成一个网胎单元；将网胎单元环绕在托网磨具上面针刺，形成‑90度到90多角度方向针刺纤维；使用高渗透雾气喷涂方法对上述制得的胚体进行内部单向喷胶；渗胶后的材料依次经过热压、碳化和纯化得到碳纤维保温筒初级产品，经机械加工成高温炉所需产品。对比现有产品软毡缠绕，气相沉积定型方法，保温性好；使用寿命长了一倍；采用高渗透喷涂，可以保证产品的密度均匀和性能的稳定；产品应用环境广。
Description
技术领域
本发明属于隔热保温设备技术领域，具体涉及一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法。
背景技术
作为需拥有很多高温炉行业之一，光伏单晶设备折设备、热处理等圆形设。因市场需求增大，产品利润低，国内各项成本增加。降低成本是光伏行业生存条件之一，作为消耗部件之一的隔热保温材料，每年消耗巨大，其保温隔热性能及产品使用寿命的好坏直接影响企业的绩效。
目前市场圆形高温设备隔热材料采用含杂软毡缠绕，或者通过气相沉积方法定型，需要大针刺孔，其作用是让热解碳针孔通过进入产品内部。针孔在产品使用时容易渗入其他腐蚀性物质，腐蚀损坏产品。其使用寿命短，导致频繁更换隔热材料，影响生产效益，且更换操作过程不只是影响效益还具有风险。现有技术中的毛毡均是多层平铺而成的网胎单元采用平面垂直方式针刺而成的结构。其制备而成的产品结构形状单一，如果采用上述方式制备表面弧度的产品，则容易产生密度均匀度差，各角度的压力控制能力差的技术问题，最终导致产品保温性能差。另外，现有技术中的毛毡是分层通过胶粘的方式缠绕而成的结构或者通过气相沉积定型方法，最终产品分层明显，在使用过程中容易发生分层现象，保温性能差，使用寿命短。因此，如何研发一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，具有重要的现实意义。
发明内容
针对现有技术中存在的软毡缠绕保温，使用寿命短，导致频繁更换隔热材料的技术问题，对于通过气相沉积定型方法制作的产品，其产品空隙大，在使用中容易渗入其他物质，导致产品腐蚀氧化.本发明的目的在于提供一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法。本产品制作工艺简单，周期短，使用寿命长，不易渗透其他物质而被氧化，大大弥补了现有市场用软毡缠绕机和气相沉积定型方法制作的容易被腐蚀氧化的产品。
本发明采取的技术方案为：
一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)以碳含量≥92％的碳纤维为原料，将碳纤维切短，用梳理机梳理成毛丝并制成网胎，网胎克重为20-400g/m2，厚度为0.2-200mm。碳纤维排布方向与网胎所在平面基本一致；所述“基本一致”是由于碳纤维非常多，而且其柔性大，而且由于网胎层会有一定厚度，梳理时不可能保证每一根碳纤维都与网胎层所在平面完全一致，某一些碳纤维可能会与该平面具有一定夹角；再者，在针刺的过程中，一些碳纤维不可避免的会随着针的走向而变成纵向，但总体上绝大多数碳纤维与网胎层所在平面是一致的，尽量避免存在与该平面垂直的碳纤维。另外，随着针的走向而变成纵向的碳纤维在网胎结构中起到一定的支撑作用，维持其蓬松结构，从而增强保温效果。
(2)使用针刺方法将数层网胎针刺复合成一个网胎单元，或者使用针刺方法将单层网胎与防护膜层针刺复合成一个网胎单元，针刺的密度为2-50针/cm2；使网胎蓬松。必须按指定针数针刺，当密度过低时会导致产品碳化、高温过程中收缩相对密度会增大，当密度过高时其保温效果会降低。
(3)将网胎单元环绕在托网磨具上面，使用弧形剥网针刺装置将网胎单元，依次反复针刺到需要规格胚体；同时在针刺过程托网磨具需环绕轴顺时针和轴向同步点动移动，每次同步环绕旋转弧长2mm-30mm，轴向同步点动移动距离0.5mm-9mm，形成-90度到90度多角度方向针刺纤维；同时保证其针刺纤维不相互交叉和同位重复针刺影响其性能。
(4)使用高渗透雾气喷涂方法对上述制得的预制体进行内部单向喷胶，胶液自胚体内壁向外壁依次呈单方向连续运动，直到胚体的各部位均布胶液；保证其在胚体内部胶的均匀性。
渗胶速率为：0.2毫米/分钟-20毫米/分钟，如图2和图3所示，自A位置渗透至B位置所需要的时间为1-100分钟，自B位置渗透至C位置所需要的时间为2-200分钟。
(5)将喷胶后的胚体置放在195℃的热压机固化成型，并保持此温度下持续1-10小时后，让热压机自然降温到100℃以下，取出产品准备碳化；
(6)将上步骤产品放置到碳化设备中，设定升温曲线，用时3h升温至300℃，此时通入氩气保护，用时20h升温至700℃，再用时3.5h升温至1050℃，1050℃下恒温3-10小时，自动降温至60℃以下，将产品取出准备高温纯化；
(7)将碳化后的产品置于高温纯化设备中，抽真空至10帕以下，设定升温曲线，用时5h升温至1050℃，用时6h升温至1600℃，用时6h升温至2200℃，2200℃下恒温3-10小时，自动降温至60℃以下，将其取出即得到碳纤维硬质保温毡初级产品；
(8)将上述初级产品机械加工成高温炉所需产品。机械加工包括切边、精度加工圆或圆弧、开孔、洗薄等方式。
进一步的，所述步骤(1)中碳纤维是黏胶、沥青、聚丙烯晴、酚醛为原料碳化而成的碳纤维，其含碳量在92％以上，短切后，用梳理机梳理成网胎可避免纵向丝束影响其隔热效果，也可使产品密度尽可能均匀。
进一步的，所述步骤(2)中防护膜层数量至少为1层，防护膜包括50k、24k、12k、6k碳纤维布或高密度无纬布。将此单元环绕在圆形或弧形托网磨具上针刺，形成的产品在保温桶内部自然形成一种很硬的保护层，可抵抗气流冲刷。
进一步的，所述步骤(2)中网胎的层数为2-40层，防护膜层的组合排列在毛毡外层。
进一步的，所述步骤(3)中网胎单元反复针刺的针刺密度为2-50针/cm2。有利于保证胚体的各处密度均匀稳定，防止发生形变现象。
进一步的，所述步骤(3)中弧形剥网针刺装置包括弧形剥网针刺装置包括针、圆形托网模具、弧形针板、弧形活动剥网板，所述托网板、弧形针板和弧形活动剥网板均设置为弧形曲率一致的弧形瓦片状结构，弧形针板和弧形活动剥网板悬置于托网模具上方。
更进一步的，所述步骤(3)圆形磨具外层铺设有10mm-30mm的毛毡。毛毡对产品起到一定的缓冲保护作用，可缓解针刺的力度，避免发生断针的现象。
更进一步的，所述步骤(3)中弧形剥网针刺装置还设置有张力器，张力器的两端通过紧固螺栓横跨安装在弧形针板和弧形活动剥网板上，张力器的中部通过弹性机构将弧形剥网板垂直压合在产品毛毡上。弧形针板通过张力器调节剥网板对产品的压力。同时张力器中部的弹性机构起到弹力缓冲作用，保证了剥网板对毛毡及产品表面产生稳定的压合力，进而保证胚体每个位置的厚度均匀一致，保证了胶渗透性均匀。
更进一步的，所述步骤(3)中托网模具设置为采用木材材质制备形成的圆形或弧形托网板，通过数控电机或机械连杆让托网磨具沿着顺时针方向和Z轴方向同步运行移动，网磨具顺时针方向移动范围在5mm-30mm，Z轴方向同步运行移动0.5mm-9mm。
托网模具采用机械驱动或电子控制移动的方式，机械驱动采用连杆驱动，保证了位移的精确度。托网模具结构新颖，其与胚体产品的结构形状相互适配，保证了胚体具有独特的结构形状，保证了后续产品渗胶均匀性，形成外观整齐的碳纤维硬质保温筒，有利于延长使用寿命。
进一步的，所述步骤(4)中高渗透雾气喷涂方法是沿着胚体的中轴线向胚体内壁呈分散状渗透喷涂的方法。根据胶的粘度调节渗透力，粘度越高时间越短，需渗透力越高，渗透力的作用让胶运动产生加速度，用相对快的速度透过纤维。高渗透设备解决了以前厚度高不能渗透或渗透不均的难点。同时在渗透过程中提高了胶液的纯度。
胶为低粘度粘合剂，选用酚醛树脂、呋喃树脂或双马树脂中的一种或多种。
本发明的有益效果为：
本实发明在本公司从事多年高温隔热材料制作中，根据碳纤维的导热性和密度的关联性，以及碳纤维在直径方向上和纤维轴向的导热承差异。经过多次试验制作出上述低密度碳纤维整体硬质保温毡，具有以下优势：
(1)保温筒密度在0.16g/cm3至0.2g/cm3，保温性好；
(2)对比现有产品软毡缠绕。保温来讲，使用寿命长了一倍，产品纯度高实用范围更广；对比现有产品，通过在圆形或弧形托网磨具上面，使用弧形剥网针刺装置针刺，使网胎单元形成一个整体的预制体，并且避免了分层和空洞的风险：同时在针刺过程圆形或弧形托网磨具需环绕轴顺时针和轴向同步点动移动，每次同步环绕旋转弧长2mm-30mm，轴向同步点动移动距离0.5mm-9mm,形成-90度到90度多角度方向针刺纤维，同时保证其针刺纤维不相互交叉和同位重复针刺影响其性能。
(3)保温毡中纵向纤维含量极少，远远低于现有产品中的含量，由于碳纤维在直径方向上和纤维轴向的导热承不同，因此相比于纵向纤维含量高的现有产品，保温性能大大提高；
(4)公司采用首次采用高渗透喷涂，可以保证产品的密度均匀和性能的稳定；同时也有效提高胶液的纯度。
(5)使用环境广，适用于各种真空圆形气氛烧结炉、淬火炉以及晶体生长炉(如单晶生长炉)、碳化硅、氮化镓等相关的其它高温圆形设备；
(6)产品的碳化量纯度高，因此更加耐烧蚀、抗气流冲刷；
(7)本发明制备的保温毡筒，保温隔热效果优良。
(8)使用环境广，适用于各种真空圆形气氛烧结炉、淬火炉以及晶体生长炉(如单晶生长炉)、碳化硅、氮化镓等相关的其它高温圆形设备。
附图说明
图1为本发明中弧形剥网针刺装置的整体结构示意图。
图2为本发明中高渗透雾气喷涂方法的示意图。
图3为本发明中高渗透雾气喷涂方法的渗胶时间与渗胶距离的示意图。
图4为本发明中方案生产的产品的结构示意图。
其中，1、弧形针板；2、张力器；3、弧形活动剥网板；4、针；5、胚体；6、毛毡。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明。
实施例1
一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)以碳含量≥92％的碳纤维为原料，将碳纤维切短，用梳理机梳理成毛丝并制成网胎，网胎克重为70g/m2，碳纤维排布方向与网胎所在平面基本一致；
(2)使用针刺方法将10层网胎针刺复合成一个网胎单元，针刺的密度为2-50针/cm2；使网胎蓬松；
(3)将网胎单元缠绕在托网磨具上面，如图1所示，使用弧形剥网针刺装置将网胎单元，依次反复针刺到需要厚度50mm的预制体；同时在针刺过程托网磨具需环绕轴顺时针和轴向同步点动移动，通过数控电机或机械连杆让托网磨具沿着顺时针方向和Z轴方向同步运行移动，网磨具顺时针方向移动范围在5mm-30mm，Z轴方向同步运行移动0.5mm-9mm，形成-90度到90度多角度方向针刺纤维；
(4)使用高渗透雾气喷涂方法对上述制得的胚体进行内部单向喷胶，喷胶量为15kg/m2,胶分子自胚体内壁向外壁依次呈单方向连续运动，直到胚体的各部位均布胶液；
渗透速度2毫米/分钟，如图2和图3所示，自A位置渗透至B位置所需要的时间为10分钟，自B位置渗透至C位置所需要的时间为15分钟。
(5)将喷胶后的胚体置放在195℃的热压机固化成型，并保持此温度下持续5小时后，让热压机自然降温到100℃以下，取出产品准备碳化；
(6)将上步骤产品放置到碳化设备中，设定升温曲线，用时3h升温至300℃，此时通入氩气保护，用时20h升温至700℃，再用时3.5h升温至1050℃，1050℃下恒温3小时，自动降温至60℃以下，将产品取出准备高温纯化；
(7)将碳化后的产品置于高温纯化设备中，抽真空至10帕以下，设定升温曲线，用时5h升温至1050℃，用时6h升温至1600℃，用时6h升温至2200℃，2200℃下恒温3小时，自动降温至60℃以下，将其取出即得到碳纤维硬质保温毡初级产品；
(8)将上述初级产品机械加工成高温炉所需产品。机械加工包括切边、精度加工圆或圆弧、开孔、洗薄等方式。
制得的产品结构如3图所示，产品优于多个网胎单元层针刺成以整体保温隔热材料，网胎单元的中心呈中空状态，沿着胚体的中轴线向胚体内壁呈分散状高渗透雾气喷涂方法喷胶，保证了胶沿着胚体的内壁向外壁单方向渗胶，根据A在相同渗透力的作用下向B位置所用的时间短，根据渗透力大小决定运动速度，再结合距离和时间的关系，让胶液按时间依次连续运动，直到各部位都有相同的胶分子存在。同时胶里其他一部分的物质的粘度小于胶的粘度，很快脱离产品。避免产品在后续工序因其他物质挥发产生气泡。该产品没有防护膜，在没有高气流下使用。
实施例2
一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)以碳含量≥92％的碳纤维为原料，将碳纤维切短，用梳理机梳理成毛丝并制成网胎，网胎克重为克重100g/m2，厚度为1mm，碳纤维排布方向与网胎所在平面基本一致；
(2)使用针刺方法将10层网胎针刺复合成一个网胎单元，针刺的密度为2-50针/cm2；使网胎蓬松；
(3)将网胎单元缠绕在托网磨具上面，如图1所示，使用弧形剥网针刺装置将网胎单元，依次反复针刺到需要规格50mm胚体；同时在针刺过程托网磨具需环绕轴顺时针和轴向同步点动移动，通过数控电机或机械连杆让托网磨具沿着顺时针方向和Z轴方向同步运行移动，网磨具顺时针方向移动范围在5mm-30mm，Z轴方向同步运行移动0.5mm-9mm，形成-90度到90度多角度方向针刺纤维；
(4)使用高渗透雾气喷涂方法对上述制得的胚体进行内部单向喷胶，喷胶量为15kg/m2,胶分子自胚体内壁向外壁依次呈单方向连续运动，直到胚体的各部位均布胶分子；
渗透速度1毫米/分钟，如图2和图3所示，自A位置渗透至B位置所需要的时间为20分钟，自B位置渗透至C位置所需要的时间为30分钟。
(5)将喷胶后的胚体置放在195℃的热压机固化成型，并保持此温度下持续8小时后，让热压机自然降温到100℃以下，取出产品准备碳化；
(6)将上步骤产品放置到碳化设备中，设定升温曲线，用时3h升温至300℃，此时通入氩气保护，用时20h升温至700℃，再用时3.5h升温至1050℃，1050℃下恒温6小时，自动降温至60℃以下，将产品取出准备高温纯化；
(7)将碳化后的产品置于高温纯化设备中，抽真空至10帕以下，设定升温曲线，用时5h升温至1050℃，用时6h升温至1600℃，用时6h升温至2200℃，2200℃下恒温6小时，自动降温至60℃以下，将其取出即得到碳纤维硬质保温毡初级产品；
(8)将上述初级产品机械加工成高温炉所需产品。机械加工包括切边、精度加工圆或圆弧、开孔、洗薄等方式。
制得的产品结构如3图所示，产品将多个网胎单元和1层防护膜通过针刺成以整体保温隔热材料，网胎单元的中心呈中空状态，沿着胚体的中轴线向胚体内壁呈分散状高渗透雾气喷涂方法喷胶，保证了胶沿着胚体的内壁向外壁单方向渗胶，根据A在相同渗透力的作用下向B位置所用的时间短，根据渗透力大小决定运动速度，再结合距离和时间的关系，让胶分子按时间依次连续运动，直到各部位都有相同的胶分子存在。同时胶里其他一部分的物质的粘度小于胶的粘度，很快脱离产品。避免产品在后续工序因其他物质挥发产生气泡。该产品附加防护膜层，供较恶劣环境下使用。
实施例3
一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)以碳含量≥92％的碳纤维为原料，将碳纤维切短，用梳理机梳理成毛丝并制成网胎，网胎克重为120g/m2，厚度为1mm，碳纤维排布方向与网胎所在平面基本一致；
(2)使用针刺方法将10层网胎针刺复合成一个网胎单元，针刺的密度为2-50针/cm2；使网胎蓬松；
(3)将网胎单元缠绕在托网磨具上面，如图1所示，使用弧形剥网针刺装置将网胎单元，依次反复针刺到需要厚50mm胚体；同时在针刺过程托网磨具需环绕轴顺时针和轴向同步点动移动，通过数控电机或机械连杆让托网磨具沿着顺时针方向和Z轴方向同步运行移动，网磨具顺时针方向移动范围在5mm-30mm，Z轴方向同步运行移动0.5mm-9mm，形成-90度到90度多角度方向针刺纤维；
(4)使用高渗透雾气喷涂方法对上述制得的胚体进行内部单向喷胶，喷胶量为15kg/m2,胶分子自胚体内壁向外壁依次呈单方向连续运动，直到胚体的各部位均布胶液；
0.5毫米/分钟，如图2和图3所示，自A位置渗透至B位置所需要的时间为40分钟，自B位置渗透至C位置所需要的时间为60分钟。
(5)将喷胶后的胚体置放在195℃的热压机固化成型，并保持此温度下持续10小时后，让热压机自然降温到100℃以下，取出产品准备碳化；
(6)将上步骤产品放置到碳化设备中，设定升温曲线，用时3h升温至300℃，此时通入氩气保护，用时20h升温至700℃，再用时3.5h升温至1050℃，1050℃下恒温10小时，自动降温至60℃以下，将产品取出准备高温纯化；
(7)将碳化后的产品置于高温纯化设备中，抽真空至10帕以下，设定升温曲线，用时5h升温至1050℃，用时6h升温至1600℃，用时6h升温至2200℃，2200℃下恒温10小时，自动降温至60℃以下，将其取出即得到碳纤维硬质保温毡初级产品；
(8)将上述初级产品机械加工成高温炉所需产品。机械加工包括切边、精度加工圆或圆弧、开孔、洗薄等方式。
制得的产品结构如3图所示，产品用多个网胎单元刺成整体保温隔热材料，网胎单元的中心呈中空状态，沿着胚体的中轴线向胚体内壁呈分散状高渗透雾气喷涂方法喷胶，保证了胶沿着胚体的内壁向外壁单方向渗胶，根据A在相同渗透力的作用下向B位置所用的时间短，根据渗透力大小决定运动速度，再结合距离和时间的关系，让胶分子按时间依次连续运动，直到各部位都有相同的胶分子存在。同时胶里其他一部分的物质的粘度小于胶的粘度，很快脱离产品。避免产品在后续工序因其他物质挥发产生气泡。该产品附加防护膜层，供较艰苦的环境下使用。
表1为上述实施例1-实施例3中高渗透雾气喷涂方法对应的相关数据
对比例：现有含杂软毡缠绕，或者通过气相沉积方法定型，需要大针刺孔，其作用是让热解碳针孔通过进入产品内部。针孔在产品使用时容易渗入其他腐蚀性物质，腐蚀损坏产品。其作用是让热解碳针孔通过进入产品内部。针孔在产品使用时容易渗入其他腐蚀性物质，腐蚀损坏产品国外毛毡产品、国内毛毡产品及本公司原生产的毛毡产品，均是采用多层平铺而成的网胎单元采用平面垂直方式针刺而成的结构。且毛毡是分层通过胶粘的方式缠绕而成的结构，横截面呈明显分层现象。
本申请实施例1-实施例3中的碳纤维预制体产品是采用弧形剥网针刺装置通过多角度的针刺方式制备而成的结构。且采用高渗透雾气喷涂方法渗胶制备而成(如图4所示)
上述毛毡产品保温性能的对比如下：
表2实施例1-实施例3制得的保温筒的性能
以上所述并非是对本发明的限制，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实质范围的前提下，还可以做出若干变化、改型、添加或替换，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)以碳含量≥92％的碳纤维为原料，将碳纤维切短，用梳理机梳理成毛丝并制成网胎，网胎克重为20-400g/m2，厚度为0.2-200mm，针刺后产品的密度为0.08-0.16g/cm3，碳纤维排布方向与网胎所在平面基本一致；
(2)使用针刺方法将数层网胎针刺复合成一个网胎单元，或者使用针刺方法将单层网胎与防护膜层针刺复合成一个网胎单元，针刺的密度为2-50针/cm2；
(3)将网胎单元环绕在托网磨具上面，使用弧形剥网针刺装置将网胎单元，依次反复针刺到需要规格胚体；同时在针刺过程托网磨具需环绕轴顺时针和轴向同步点动移动，每次同步环绕旋转弧长2mm-30mm，轴向同步点动移动距离0.5mm-9mm，形成-90度到90度多角度方向针刺纤维；
(4)使用高渗透雾气喷涂方法对上述制得的胚体进行内部单向喷胶，胶液自胚体内壁向外壁依次呈单方向连续运动，直到胚体的各部位均布胶液；
(5)将喷胶后的胚体置放在195℃的热压机固化成型，并保持此温度下持续1-10小时后，让热压机自然降温到100℃以下，取出产品准备碳化；
(6)将上步骤产品放置到碳化设备中，设定升温曲线，用时3h升温至300℃，此时通入氩气保护，用时20h升温至700℃，再用时3.5h升温至1050℃，1050℃下恒温3-10小时，自动降温至60℃以下，将产品取出准备高温纯化；
(7)将碳化后的产品置于高温纯化设备中，抽真空至10帕以下，设定升温曲线，用时5h升温至1050℃，用时6h升温至1600℃，用时6h升温至2200℃，2200℃下恒温3-10小时，自动降温至60℃以下，将其取出即得到碳纤维硬质保温毡初级产品；
(8)将上述初级产品机械加工成高温炉所需产品；
制备得到的保温筒密度在0.16g/cm3至0.2g/cm3。
2.根据权利要求1所述一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中碳纤维是黏胶、沥青、聚丙烯晴、酚醛为原料碳化而成的碳纤维。
3.根据权利要求1所述一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中防护膜层数量至少为1层，防护膜包括50k、24k、12k、6k碳纤维布或高密度无纬布。
4.根据权利要求1所述一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中网胎的层数为2-40层，网胎单元层与防护膜层的组合排列方式是一层对一层。
5.根据权利要求1所述一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中网胎单元反复针刺的针刺后产品密度为0.08-0.16g/cm3。
6.根据权利要求1所述一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中弧形剥网针刺装置包括弧形剥网针刺装置包括针、托网模具、弧形针板、弧形活动剥网板，所述托网板、弧形针板和弧形活动剥网板均设置为弧形曲率一致的弧形瓦片状结构，弧形针板和弧形活动剥网板悬置于托网模具上方。
7.根据权利要求6所述一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中圆形磨具外层铺设有10mm-30mm的毛毡。
8.根据权利要求6所述一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中弧形剥网针刺装置还设置有张力器，张力器的两端通过紧固螺栓横跨安装在弧形针板和弧形活动剥网板上，张力器的中部通过弹性机构将弧形剥网板垂直压合在产品和毛毡上。
9.根据权利要求6所述一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中托网模具设置为采用木材材质制备形成的圆形或弧形托网板，通过数控电机或机械连杆让托网磨具沿着顺时针方向和Z轴方向同步运行移动，托网磨具顺时针方向移动范围在5mm-30mm，Z轴方向同步运行移动0.5mm-9mm。
10.根据权利要求1所述一种低密度多角度编制碳纤维硬质保温筒的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中高渗透雾气喷涂方法是沿着胚体的中轴线向胚体内壁呈分散状渗透喷涂的方法。
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