專利名稱：管狀絕緣裝置的制造方法和相應(yīng)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含碳耐火材料的制造，這些材料可以用于作為在高溫和無氧環(huán)境下運(yùn) 行的爐中的高溫?zé)峤^緣體。本發(fā)明特別涉及用于高溫爐的、基于膨脹石墨的管狀或柱狀絕緣體。
背景技術(shù)：
專利申請F(tuán)R2849651描述了一種絕緣結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)以“緊密”壓縮的膨脹 石墨顆粒為基礎(chǔ)的柔性層，其密度至少等于400kg/m3，和至少另一個(gè)低密度層，也以膨脹石 墨為基礎(chǔ)，其密度小于緊密層，通常小于400kg/m3。同一專利申請還描述了絕緣結(jié)構(gòu)的使用，用于通過將上述的絕緣結(jié)構(gòu)卷繞成螺旋 形而形成柱形零件。該技術(shù)的主要缺點(diǎn)在于，在卷繞后得到的柱承受熱處理的過程中，這些 層會(huì)分離。在其它專利或?qū)＠暾堉校鏤S6143601和US2004/0076810，也描述了該螺旋卷 繞技術(shù)。另外，專利申請F(tuán)R2849651描述了一種制造方法，該方法除了卷繞步驟還包括使 用彎曲技術(shù)，以制造具有上述絕緣結(jié)構(gòu)的柱形部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是同時(shí)解決多個(gè)問題，根據(jù)本發(fā)明的管狀絕緣裝置的制造方法使得 可以同時(shí)得到-在可能超過1500°C的高溫使用范圍內(nèi)具有高機(jī)械強(qiáng)度的裝置；-具有高的“絕緣能力/質(zhì)量”比的裝置；-簡單、經(jīng)濟(jì)的制造方法，因?yàn)槭褂脝我徊⑾嗤募夹g(shù)，并且易于適應(yīng)任何形狀的
管狀裝置。現(xiàn)在，申請人實(shí)現(xiàn)了一種尤其用于高溫爐的絕緣的管狀絕緣裝置的制造方法，通 過絕緣結(jié)構(gòu)的彎曲，使得可以得到管狀的壁元件，然后在這些元件側(cè)面粘接，并且將兩層絕 緣結(jié)構(gòu)疊放，并使粘接的側(cè)面錯(cuò)開，形成兩個(gè)并置元件之間的連接。在一個(gè)側(cè)壁厚度為Ep、軸向長度為L的管狀絕緣裝置的制造方法中，提供具有二 維結(jié)構(gòu)的絕緣材料，其厚度Em < EpJf^n Em最多等于0. 5Ep，并且使所述絕緣材料重疊為N 個(gè)所述絕緣材料層Ci, i從2到N，所述管狀絕緣裝置包括至少兩個(gè)所述絕緣材料層C1和C2。該方法的特征在于a)對于每層Ci,形成Iii個(gè)在所述絕緣材料中預(yù)先切割的軸向絕緣元件Ei,使得所 述Hi個(gè)絕緣元件Ei能夠在邊對邊的并置后并通過適當(dāng)變形而形成所述層Ci ；b)通過以下步驟形成所述管狀絕緣裝置的毛坯bl)借助膠，最好在軸向成形芯軸上，一層接一層地，并從第一內(nèi)層C1開始，沿多個(gè) 連接區(qū)Ji組裝每層Ci的邊對邊并置的IIi個(gè)元件Ei, Ci+1層的元件Ei+1與Ci層的元件Ei錯(cuò)
5開，使多個(gè)連接區(qū)Ji+1與多個(gè)連接區(qū)Ji錯(cuò)開，因此最后得到具有大機(jī)械強(qiáng)度的管狀絕緣裝 置；b2)然后使所述膠聚合，以便使所述毛坯堅(jiān)固；c)使所述管狀零件的毛坯經(jīng)受熱處理，以使所述膠碳化，并因此得到(如必要，在 與所述芯軸分離后)所述管狀絕緣裝置。該方法可以解決提出的問題。實(shí)際上，申請人已發(fā)現(xiàn)，通過該制造方法得到的裝置具有所要求的高機(jī)械強(qiáng)度，尤 其是在工業(yè)環(huán)境中作為爐的絕緣襯套的使用，并且通過絕緣材料的恰當(dāng)選擇，其具有非常 好的“絕緣能力/質(zhì)量”比。另外，由于不需要卷繞，該裝置的制造簡單，且能夠應(yīng)用于任何形狀的管狀裝置， 因?yàn)樵摲椒òń^緣元件的準(zhǔn)備，例如通過將絕緣材料切割成帶或片，然后可以使它們成 形，然后通過膠進(jìn)行組裝，形成至少兩層。因此，該方法只需要數(shù)量有限的工業(yè)設(shè)備，使其在 經(jīng)濟(jì)的同時(shí)又具有很大的靈活性，以形成各種形狀或尺寸的裝置。


所有的圖都與本發(fā)明有關(guān)。圖Ia-Ig示意示出根據(jù)本發(fā)明的管狀絕緣裝置1的制造的不同階段。圖Ia以沿一橫向平面的局部剖面示出用于形成所述絕緣元件4的厚度為Em的二 維結(jié)構(gòu)的絕緣材料2。圖Ib和Ic是在圖Ia的所述材料2中切割形成的平面絕緣元件4、4a的橫剖面圖， 并分別用Epl和Ep2表示，圖Ib的平面絕緣元件Epl用于形成第一層C1的絕緣元件，其寬度 I1小于圖Ic的用于形成第二層C2的絕緣元件的平面絕緣元件Ep2的寬度12。圖Id和Ie與圖Ib和Ic類似，分別示出由圖Ib和Ic的平面絕緣元件Epl和Ep2 彎曲形成的彎曲絕緣元件Eca和E。2。圖If是毛坯5在垂直于其軸向11的平面中的橫剖面圖，毛坯由八個(gè)圖Id和Ie 的彎曲絕緣元件Eca和E。2在兩個(gè)層C1和C2上組裝而形成(每層Ci有四個(gè)絕緣元件)，該組 裝通過在同一層Ci的彎曲元件4、4b之間的側(cè)面60上的粘接進(jìn)行，并通過在層C1和C2之 間的層間粘接61，層C1和C2的定向使得第一層C1的軸向連接Jai與第二層C2的軸向連接 Ja2角度錯(cuò)開。圖Ig是圖If的毛坯5的局部側(cè)視圖。圖2a與圖If類似，示出毛坯5、因此管狀絕緣裝置1的另一模式，也包括兩層C1 和C2,每層Ci包括三個(gè)絕緣元件4、4b。圖2b與圖2a類似，示出毛坯5和裝置1的另一模式，其中，層Ci的數(shù)量N等于3， 每層Ci包括兩個(gè)元件Ei。圖2c和2d是圖2b的圓圈部分“C”和“d”的放大圖，分別示出同一層Ci的彎曲 元件4b之間的側(cè)面60上的粘接，及兩個(gè)相鄰層Ci和Ci+1之間、即圖2b的層C1與C2之間的 層間粘接61。圖3a_3f示出裝置1和相應(yīng)毛坯5的不同形狀的側(cè)壁10。圖3a_3c涉及具有截面在整個(gè)軸向長度L上恒定的側(cè)壁10的管la。
圖3a是側(cè)壁10的側(cè)視圖，軸向連接區(qū)二30沒有示出。圖3b和3c示出圖3a的側(cè)壁10的兩個(gè)外橫截面，圖3b對應(yīng)于外徑為D的柱形壁， 圖3c對應(yīng)于有六個(gè)平面的六邊形壁，六邊形的外截面內(nèi)接在直徑為D的圓中。圖3d_3f分別與圖3a_3c相似，涉及截面在其軸向長度L上變化并且在一半高度 上的平均外徑為Dm的管lb。圖3d示出截錐形的壁10的側(cè)視圖。圖3e示出圓形截面的情況，而圖3f示出多邊形截面(六邊形)的情況。圖4a與圖Ig或圖3a類似，示出稱為大軸向長度L的裝置1或毛坯5，其每個(gè)層Ci 包括至少一個(gè)橫向連接區(qū)JTi32，以便沿所述軸向方向11連接彎曲元件4、4b。內(nèi)層CJa包 括與外層C23b的唯一橫向連接Jt2軸向錯(cuò)開的兩個(gè)橫向連接JT1。圖4b是圖4a的裝置1的底視圖。圖4c是沿通過所述軸向方向11的圖4b的平面B-B的壁10的軸向剖面圖。圖4d和4e以局部橫剖面示出構(gòu)成所述絕緣材料2并形成多層材料2a的以膨脹 石墨為基礎(chǔ)的材料的兩個(gè)模式2'。圖4d示出包括兩個(gè)膨脹石墨層的多層材料2a —個(gè)“低密度”層20和一個(gè)“高密 度”層21，高密度層21的厚度例如比低密度層20的厚度小至少兩倍。圖4e與圖4d類似，形成一個(gè)三層材料2，包括形成低密度層20的中間層23和形 成兩個(gè)高密度層21的兩個(gè)外層22。圖4f是壁10的局部橫截面圖，壁包括從圖4d的材料形成的兩個(gè)層C1和C2,并通 過層C1和C2之間的粘貼層61組裝形成。如在圖4f中看到的，高密度層21形成所述壁10 的內(nèi)表面和外表面。圖5a_5e示意示出同時(shí)使用成形芯軸7和成形模子8來制造毛坯5的不同視圖。圖5a以立體圖示出位于芯軸7上的兩層C1和C2的絕緣材料2、2'。圖5b示出具有兩個(gè)半殼80的成形模子8沿軸向方向11的剖面圖，半殼80包含 圖5a的元件構(gòu)成的整體，以便把所述層Ci (3)壓縮在剛性芯軸與模子的金屬半殼之間，因 此使所述毛坯5具有預(yù)先確定的尺寸。圖5c以側(cè)視圖示出從模子出來的整體，由芯軸7和具有預(yù)先確定尺寸的毛坯5形 成，圖5d示出與圖5e所示芯軸7分離的毛坯5。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明，并如圖Ig和圖4a所示，所述連接區(qū)二30可以包括一些軸向長度最 多等于L的軸向連接區(qū)JAi31。但是，如圖4a和4c所示，所述連接區(qū)Ji 30可以包括橫向連接區(qū)JTi32，以便得到 稱為大軸向長度L的管狀絕緣裝置1、1'。相反，當(dāng)不需要如圖4a和4c所示沿所述軸向方向11連接元件4時(shí)，所述連接區(qū) Ji可以由軸向長度等于L的軸向連接區(qū)JAi31構(gòu)成。有利地，同一層Ci的Iii個(gè)軸向預(yù)切割的絕緣元件EJ可以相同，所述多個(gè)連接Ji 形成所述多個(gè)軸向連接JAi31，所述Iii個(gè)軸向連接JAi31相對于所述軸向方向11角度隔開一 個(gè)360° Aii的角。但是，在制造構(gòu)形比較復(fù)雜的“量身定做”的裝置的情況下，可以使形狀不同的絕緣元件4并置，以拼圖的方式組裝不同的零件，但是是在三維空間展開的表面上。如圖lf、2a和2b所示，層(；3的數(shù)量N可以至少等于2。絕緣元件Ed的數(shù)量Iii可以是對所述管狀絕緣裝置1的每一層CJ而言都是一個(gè) 相同的數(shù)η，η典型地隨所述平均直徑D而變化。例如-對于D從286毫米到573毫米，η的值可以為2；-對于D大于573毫米并小于907毫米，η的值可以為3；-對于D至少等于907毫米，η的值可以為4。如圖Ia-If所示，在該方法的步驟b)之前，可以從所述Iii個(gè)絕緣元件4，例如從Iii 個(gè)平面絕緣元件4a形成Iii個(gè)彎曲絕緣元件4b，以便在與所述軸向方向11垂直的橫向平面 內(nèi)具有一個(gè)曲率半徑Ri,該曲率半徑對應(yīng)于相應(yīng)的所述層Ci的曲率半徑，所述半徑Ri從一 個(gè)層Ci到平均直徑Di+1更大的下一個(gè)層Ci+1增加。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，并如圖5a_5e所示，在所述步驟b2)時(shí)，所述毛坯5可以 位于一個(gè)成形模子8中，模子例如包括兩個(gè)半殼80，使得兩個(gè)合并且封閉的半殼80保證所 述毛坯5及最終的所述管狀絕緣裝置1的預(yù)先確定的并可復(fù)制的幾何尺寸。根據(jù)本發(fā)明，所述絕緣材料2可以是厚度Em為2-30毫米、并最好為5_20毫米的 基于膨脹石墨的材料2'。最好，如圖4d和4e所示，所述基于膨脹石墨的材料2 ‘可以是一個(gè)多層材料2a， 其包括至少一個(gè)密度小于0. 4g/cm3(400kg/m3)的低密度層20和至少一個(gè)密度至少等于 0. 4g/cm3的高密度層21。所述高密度層21的密度可以從0. 8g/cm3到1. 2g/cm3,并且其中，所述低密度層20 的密度從 0. 03g/cm3 到 0. 2g/cm3。如圖4e所示，所述多層材料2a可以是一種“三層”材料2b，包括位于一個(gè)低密度 的中心層23、20兩側(cè)的兩個(gè)高密度的外層22、21。有利地，為了得到高的“絕緣能力/質(zhì)量”比，低密度的中心層20、30的厚度Ef可 以比高密度的外層21、22的厚度Eh大至少兩倍，并最好大至少三倍。根據(jù)本發(fā)明，所述膠6可以包括熱固樹脂、如苯酚樹脂，或熱塑樹脂，所述膠的形 狀為粉末或液體，所述膠有利地充填有石墨或碳黑導(dǎo)電粉末。所述熱處理可以包括溫度至少為800°C、并最好至少為1000°C的焙燒。所述熱處理可以包括甲烷閃式熱解的補(bǔ)充處理，以增加所述絕緣裝置的堅(jiān)固性。另外，所述熱處理可以包括凈化所述絕緣裝置的步驟，在該步驟中，所述絕緣裝置 被帶到2000°C，以消除所有揮發(fā)元素。 最后，所述熱處理后可以進(jìn)行機(jī)加工。如圖3a_3c所示，所述管狀絕緣裝置1可以形成管la，其截面在整個(gè)軸向長度L上 恒定，所述截面為直徑為D的圓形或橢圓形或多邊形。但是，如圖3d_3f所示，所述管狀絕緣元件1可以形成截面在軸向長度L上均勻變 化的管lb，所述截面為平均直徑為D的圓形或橢圓形或多邊形。例如，所述軸向長度L可以從0. 1米到3米，所述厚度Ep可以從5毫米到80毫米， L/D或L/Dm的比可以從0. 5到5。
本發(fā)明的另一主題是通過本發(fā)明的方法得到的管狀絕緣裝置1。該管狀絕緣裝置 1包括側(cè)壁10，其厚度Ep從5毫米到80毫米，并且沿軸向方向11的軸向長度L從0. 1米 到3米，形成疊置的所述側(cè)壁10由N個(gè)層Q3的絕緣材料2構(gòu)成，其中i從2到N。該裝置的特征在于a)每個(gè)層Q3包括Iii個(gè)由所述絕緣材料2構(gòu)成的軸向絕緣元件EJ，使得所述軸 向絕緣元件EJ沿多個(gè)連接區(qū)二30邊緣40對邊緣40'地并置；b)兩個(gè)相鄰的層Ci和Ci+1借助膠6組裝在一起，所述相鄰的層Ci和Ci+1的相互定 向使得所述層ci+1的多個(gè)連接區(qū)Ji+1與所述層Ci的多個(gè)連接區(qū)Ji錯(cuò)開，這樣，最終得到的 所述管狀絕緣裝置1具有大的機(jī)械強(qiáng)度。在該裝置中，所述絕緣材料2可以是基于膨脹石墨、且厚度Em為2-30毫米并最好 為5-20毫米的材料2'。所述基于膨脹石墨的材料2'可以是多層材料2a，包括至少一個(gè)密度小于0. 4g/ cm3(400kg/m3)的“低”密度層20和至少一個(gè)密度至少等于0. 4g/cm3的“高”密度層21。所述高密度層21的密度可以從0. 8g/cm3到1. 2g/cm3,并且其中，所述低密度層20 的密度為從0. 03g/cm3到0. 2g/cm3。所述多層材料2a可以是一種“三層”材料2b，包括位于一個(gè)低密度的中心層20、 23兩側(cè)的兩個(gè)高密度的外層22、21。所述低密度的中心層20、23的厚度可以比高密度的外層21、22的厚度大至少兩 倍，并最好大至少三倍。例子圖la_5e構(gòu)成一些實(shí)施例。為了實(shí)施本發(fā)明的方法，還制造了不具有旋轉(zhuǎn)對稱的復(fù)雜形狀的裝置，特別是在 這種情況下，使用了信息手段，使得可以從輸入到計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的所述裝置的準(zhǔn)確幾何定 義出發(fā)，確定每層Ci的多個(gè)絕緣元件Ei,以便使所有連接區(qū)30、31、32錯(cuò)開。在絕緣元件不是簡單形狀并且不能進(jìn)行規(guī)則、緊湊的鋪設(shè)的情況下，使用信息手 段優(yōu)化這些元件的切割，并使絕緣材料的廢料和損失最小化。但是，可以回收利用這些廢料，使它們均質(zhì)化，并將它們以較低的百分比(最好 <10%)納入在低密度層20中。使用了不同類型的芯軸。芯軸覆有增滑劑，以便于毛坯5與芯軸7的分離。還使 用了帶有可收縮芯的芯軸，以進(jìn)一步便于分離。本發(fā)明的方法具有很大的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上，除了解決所提出的問題外，它還很容易進(jìn) 行自動(dòng)化，并適應(yīng)于裝置1的任何構(gòu)形，甚至是復(fù)雜形狀。標(biāo)記表
管狀絕緣裝置1
大軸向長度L的裝置11'
截面恒定的管Ia
截面可變的管Ib
側(cè)壁10
軸向方向11
二維結(jié)構(gòu)的絕緣材料2基于膨脹石墨的材料2'多層材料2a三層材料2b“低密度”層2O“高密度，，層21夕卜層22中心層23裝置1的層Ci3內(nèi)層3a夕卜層3b中心層3c連接區(qū)Ji30軸向連接區(qū)JAi31橫向連接區(qū)JTi32軸向絕緣元件Ei4平面絕緣元件Epi4a彎曲絕緣元件Eci4b并置邊緣40、40'裝置1的毛坯5膠6側(cè)邊的邊對邊粘接區(qū)60層間粘接區(qū)61軸向芯軸7成形模子8模子的半殼80
權(quán)利要求
管狀絕緣裝置(1)的制造方法，該裝置包括厚度為Ep、軸向長度為L并具有一軸向方向(11)的側(cè)壁(10)，在該方法中，提供厚度EM＜Ep的二維結(jié)構(gòu)的絕緣材料(2)，例如EM最多等于0.5Ep，并且使N層的所述絕緣材料(2)的層Ci(3)疊置，i為2至N，所述管狀絕緣裝置(1)包括至少兩個(gè)所述絕緣材料(2)的層C1和C2(3)，其特征在于a)對于每個(gè)層Ci(3)，形成在所述絕緣材料(2)中預(yù)先切割ni個(gè)軸向絕緣元件Ei(4)，使得所述ni個(gè)絕緣元件Ei(4)能夠在邊緣(40)對邊緣(40′)的并置并借助適當(dāng)變形后形成所述的層Ci(3)；b)形成所述管狀絕緣裝置(1)的毛坯(5)b1)借助一種膠(6)，最好在一個(gè)軸向成形芯軸(7)上，一層接一層地，并從第一內(nèi)層C1(3a)開始，沿多個(gè)連接區(qū)Ji(30)組裝每層Ci(3)的邊緣(40)對邊緣(40′)并置的ni個(gè)元件Ei(4)，Ci+1層的元件Ei+1與更靠內(nèi)的Ci層的元件Ei錯(cuò)開，使得多個(gè)連接區(qū)Ji+1與多個(gè)連接區(qū)Ji錯(cuò)開，這樣，最終得到的管狀絕緣裝置(1)具有大的機(jī)械強(qiáng)度；b2)然后使所述膠(6)聚合，以便使所述毛坯(5)堅(jiān)固；c)使管狀零件的毛坯(5)經(jīng)受熱處理，以便使所述膠(6)碳化，因此，必要時(shí)在與所速芯軸分離后，得到所述管狀絕緣裝置(1)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述連接區(qū)Ji(30)包括軸向長度最多等于L的軸 向連接區(qū)JAi (31)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述連接區(qū)二(30)包括橫向連接區(qū)JTi(32)，以便 得到稱為大軸向長度L的管狀絕緣裝置(1、1')。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述連接區(qū)Ji由軸向長度等于L的軸向連接區(qū) Jm (31)構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，同一層Ci的預(yù)切割的Iii個(gè)軸向絕緣元件Ei(4)相 同，所述多個(gè)連接Ji形成所述多個(gè)軸向連接JAi (31)，ni個(gè)軸向連接JAi(31)相對于所述軸 向方向(11)角度隔開一個(gè)360° Zn1的角。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其中，層Ci(3)的數(shù)量N至少等于2。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，絕緣元件Ei(4)的數(shù)量Iii為對于所述管狀絕緣裝 置(1)的每個(gè)層Ci (3)而言都相同的一個(gè)數(shù)η，η典型地隨所述平均直徑D而變化。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其中，在步驟b)之前，從Iii個(gè)絕緣元件(4)出 發(fā)，例如從Iii個(gè)平面絕緣元件(4a)形成Iii個(gè)彎曲絕緣元件(4b)，以便在與所述軸向方向 (11)垂直的橫向平面內(nèi)具有一個(gè)曲率半徑Ri,該曲率半徑對應(yīng)于相應(yīng)的所述層Ci的曲率半 徑，所述半徑Ri從一個(gè)層Ci到平均直徑Di+1更大的下一個(gè)層Ci+1增加。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其中，在所述步驟b2)，所述毛坯(5)位于成形 模子(8)中，模子例如包括兩個(gè)半殼(80)，以便兩個(gè)合并且關(guān)閉的半殼保證所述毛坯(5)及 最終的所述管狀絕緣裝置(1)的預(yù)先確定并可復(fù)制的幾何尺寸。
10.如權(quán)利要求1至9之一所述的方法，其中，所述絕緣材料(2)是厚度Em為2至30 毫米、并最好為5至20毫米的基于膨脹石墨的材料(2')。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述基于膨脹石墨的材料(2')是一多層材料 (2a)，包括至少一個(gè)密度小于0.4g/cm3(400kg/m3)的“低”密度層(20)和至少一個(gè)密度至 少等于0.4g/cm3的“高”密度層(21)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述高密度層(21)的密度從0.8g/cm3到1.2g/ cm3，所述低密度層(20)的密度從0. 03g/cm3到0. 2g/cm3。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，所述多層材料(2a)是一種三層材料(2b)， 包括位于一低密度的中心層(23、20)兩側(cè)的兩個(gè)高密度的外層(22、21)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，低密度的中心層(20、23)的厚度Ef比高密度的 外層(21、22)的厚度Eh大至少兩倍，并最好大至少三倍。
15.如權(quán)利要求1至14之一所述的方法，其中，所述膠(6)包括熱固樹脂、如苯酚樹脂， 或熱塑樹脂，所述膠呈粉末狀或液體狀，所述膠有利地填充有石墨或碳黑導(dǎo)電粉末。
16.如權(quán)利要求1至15之一所述的方法，其中，所述熱處理包括溫度至少為800°C、并 最好為至少1000°C的焙燒。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述熱處理包括甲烷閃式熱解的補(bǔ)充處理，以增 加所述絕緣裝置的堅(jiān)固性。
18.如權(quán)利要求16或17所述的方法，其中，所述熱處理包括所述絕緣裝置的凈化步驟， 其中，所述絕緣裝置被帶到2000°C，以消除所有揮發(fā)元素。
19.如權(quán)利要求1至18之一所述的方法，其中，熱處理之后進(jìn)行機(jī)加工。
20.如權(quán)利要求1至19之一所述的方法，其中，管狀絕緣裝置(1)形成截面在軸向長度 L上恒定的管(Ia)，所述截面是直徑為D的圓形或橢圓形或多邊形。
21.如權(quán)利要求1至19之一所述的方法，其中，所述管狀絕緣裝置(1)形成截面在軸向 長度L上均勻變化的管(Ib)，所述截面是平均直徑為Dm的圓形或橢圓形或多邊形。
22.如權(quán)利要求1至21之一所述的方法，其中，所述軸向長度L為從0.1米到3米，所 述厚度Ep為從5毫米到80毫米。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，L/D或L/Dm的比為0.5_5。
24.通過權(quán)利要求1至23之一所述的制造方法得到的管狀絕緣裝置(1)，該裝置包括 厚度Ep為5毫米-80毫米、軸向長度L為0. 1米-3米并具有一軸向方向(11)的側(cè)壁(10)， 形成疊置的所述側(cè)壁(10)由多個(gè)N層Ci (3)的絕緣材料(2)形成，其中i為2-N，其特征在 于每個(gè)層Ci (3)包括多個(gè)數(shù)量為Iii的所述絕緣材料(2)的軸向絕緣元件Ei (4)，使得所述 軸向絕緣元件Ei沿多個(gè)連接區(qū)Ji (30)進(jìn)行邊緣(40)對邊緣(40')的并置；兩個(gè)相鄰的層Ci和Ci+1借助膠(6)組裝在一起，所述相鄰的層Ci和Ci+1的相互定向使 得所述層Ci+1的多個(gè)連接區(qū)Ji+1與所述層Ci的多個(gè)連接區(qū)Ji錯(cuò)開，這樣，最終得到的所述 管狀絕緣裝置(1)具有大的機(jī)械強(qiáng)度。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中，絕緣材料(2)是基于膨脹石墨、且厚度Em為2至 30毫米、并最好為5至20毫米的材料(2 ‘)。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述基于膨脹石墨的材料(2')是一多層材料 (2a)，包括至少一個(gè)密度小于0.4g/cm3(400kg/m3)的“低”密度層(20)和至少一個(gè)密度至 少等于0.4g/cm3的“高”密度層(21)。
27.如權(quán)利要求26所述的裝置，其中，所述高密度層(21)的密度從0.8g/cm3到1.2g/ cm3，所述低密度層(20)的密度從0. 03g/cm3到0. 2g/cm3。
28.如權(quán)利要求26或27所述的裝置，其中，所述多層材料(2a)是一種三層材料(2b)，包括位于一個(gè)低密度的中心層(20、23)兩側(cè)的兩個(gè)高密度的外層(22、21)。
29.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中，低密度的中心層(20、23)的厚度Ef比高密度的 外層(21、22)的厚度Eh大至少兩倍，并最好大至少三倍。
全文摘要
在該方法中，提供絕緣材料(2)，并通過使N層Ci(3)的所述絕緣材料(2)裝置，使所述絕緣材料(2)成形。該方法的特征在于a)對每個(gè)層Ci(3)，形成在所述絕緣材料(2)中預(yù)先切割的ni個(gè)軸向絕緣元件Ei(4)；b)形成所述管狀絕緣裝置(1)的毛坯(5)，通過b1)借助膠(6)沿多個(gè)連接區(qū)Ji(30)將每層Ci(3)的ni個(gè)并置的元件Ei(4)組裝在一起，使得層Ci+1的多個(gè)連接區(qū)Ji+1與相鄰層Ci的多個(gè)連接區(qū)Ji錯(cuò)開；b2)然后使膠(6)聚合；c)使所述毛坯(5)經(jīng)受熱處理。優(yōu)點(diǎn)可以得到大機(jī)械強(qiáng)度的裝置的成本經(jīng)濟(jì)的方法。
文檔編號B32B1/00GK101918205SQ200880117023
公開日2010年12月15日 申請日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
發(fā)明者A·波捷, B·勒克萊爾, O·貝爾納 申請人:洛林碳電路元件公司