保温材料在高温炉内的作用是在有效使用发热元件给予炉内热量的基础上，以进一步节能降耗，保护炉体等为目的，所以工业生产对具有高性能的保温材料有着迫切的需求。高温炉目前仍采用传统的软炭毡作为炉体内部的保温材料，对于软炭毡来说，具有随意拼接以及容易裁剪，柔韧性好，操作方便等优点，但是，该材料弹性较大，在炉内占有的空间也较大，所以就减小炉内的有效体积，降低了生产效率。另一方面，软炭毡在使用过程中容易产生粉尘，在使用一段时间后短纤维出现脱落、掉块以及粉化等缺陷，产生的导电炭微粒会造成发热体短路，还可能污染炉内产品的纯度，影响产品的质量。除此之外，它还存在着强度很低、高温变脆、使用寿命短、污染环境、热场不稳定等诸多弊端。而低密度C/C硬化保温材料在具有一般C/C复合材料的高温优异性能的同时，由于其内部存在大量孔隙，使其具有突出的高温保温性能，由于采用基体炭进行增强炭纤维，所以材料具有一定的强度和刚度，用此材料作为高温保温材料，具有耐温性能好、使用寿命长、轻质高强、热容量小、在炉内占有面积小、不易粉化、整体性好等优点，可有效避免使用传统软炭毡保温材料产生的问题，同时，低密度C/C硬化保温材料生产工艺简单，易于加工，易于更换，且操作方便，使用寿命长，生产和使用成本都较低，是一种具有广阔发展前景的高性能保温材料。而目前国外对低密度C/C硬化保温材料的研究较多，且技术较为成熟，工艺也具有多样性，但是，由于技术封锁，该材料不能国产化。而国内对该材料的研究起步较晚，技术良莠不齐，工艺各具特色，产品质量具有一定的局限性。随着太阳能及半导体行业的日益发展，所需要的硅晶体生产设备越来越多，如多晶硅铸锭炉、单晶硅拉制炉、多晶硅氢化炉以及多晶硅还原炉。因此，对与此相配套的保温隔热材料的需求也越来越大，而晶体硅生长炉用保温材料需要满足三个必要的条件，第一，该保温材料具有低的导热系数，保证炉内晶体硅生长的温度，使炉内热量损失最小，这样可以有效的降低晶体硅生长炉的能耗同时节约了能源，并有效的降低了生产成本；第二，具有低的灰分含量，因为硅晶体要求的纯度都非常高，一般都要在99.99%以上，因此需要一个洁净的生长环境，所以保温材料的灰分含量是生长高纯度晶体硅的一个主要影响因素。第三，保温材料具有一定的强度和刚度，能够抗炉内的气流冲刷和保温部件反复拆卸的需要。本项目是以低密度C/C硬化保温材料的工程化应用为出发点，以国家大力发展太阳能光伏产业以及贯彻落实《可再生能源法》中关于低碳经济的要求为政策导向，针对目前广泛应用的多晶硅铸锭炉、单晶硅拉制炉和多晶硅还原炉等高温炉的保温隔热需求，研究开发出一种保温性能优异、耐高温、抗气流冲刷、灰分含量小并具有一定的机械强度的低密度C/C硬化保温材料。本项目拥有的专利：（1）“一种高温炉用可加工硬化保温毡的制备方法” （已授权）发明专利 ZL201010254699.6，2012-09-05.（2）“一种卷绕保温筒的制备方法” （已授权）发明专利ZL201010287252.9，2011-12-14.（3）“一种单晶炉用反射板的制备方法” （已受理）发明专利 201210339769.7.（4）“一种圆筒件的针刺成型装置” （已授权）实用新型专利ZL201120490056.1，2012-08-29.（5） “一种中频感应石墨化炉保温装置” （已授权）实用新型专利ZL201020618561.5，2011-07-06.产品性能、指标低密度C/C硬化保温材料的主要性能指标如下：（1）密度 ≤0.20 g/cm3，具有密度低，质量轻的特点；（2）压缩强度≥0.50 MPa，具有一定的强度和刚度；（3）导热系数 ≤0.20 W/m•K，具有低的导热系数和良好的保温性能，可节约能源；（4）总灰分及杂质含量≤2000 ppm，具有低的灰分含量，对使用环境污染非常小；（5）材料表面经过抗气流冲刷和抗氧化涂层处理；（5）具有一定的可加工性能。适用范围、市场前景低密度C/C硬化保温材料主要用于多晶硅铸锭炉、单晶硅拉制炉以及多晶硅还原炉等设备的保温隔热部件。据资料表明：国内现有多晶硅铸锭炉超过4500台(据2011年统计，中国目前拥有多晶硅铸锭炉约为4505台，摘自《第23届炭石墨材料学术会论文集》)， 2013年“金太阳工程”及政策向光伏电站倾斜，同时由于铸锭相比拉制具有一定的成本优势，因此，目前多晶硅铸锭炉开工率应将超过30%，约有1350台在运行。每套保温材料按20万元计算，平均每台铸锭炉一年换一次热场，合计人民币2.7亿元。因此，多晶硅铸锭炉用硬化保温材料市场潜力巨大，具有大的、潜在的经济效益。对于单晶硅拉制炉而言，使用C/C低密度材料主要有保温罩、保温毡和保温盖等，保温毡的使用寿命约为半年，保温毡年消耗7000套，折合人民币约2.5亿元。此外，随着我国单晶硅产品逐渐向8吋、12吋过渡，使用的单晶炉热场系统将逐渐增大为20吋、22吋、24吋、28吋，除坩埚、保温毡外，其它热场部件也将逐渐使用C/C复合材料。因此，随着单晶硅向大尺寸大直径方向的发展，将对C/C保温材料产品产生更大的市场需求。