一种炭/炭复合材料的制备方法技术

技术编号：1664507 阅读：162 留言：0更新日期：2012-04-11 18:40

一种高导热炭／炭复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（１）长度为１～１０ｍｍ的短切中间相沥青基炭纤维和中间相沥青粘结剂按１∶０．５～２的质量配比混合均匀后，在高于中间相沥青软化点２０～５０℃的温度下采用２０～５０ＭＰａ压力模压成型，制得生制品；　　　　　（２）在炭化温度６００～９００℃，炭化升温速率为０．５～２℃／分条件下，对生制品进行炭化，制得低密炭／炭材料；　　　　（３）用软化点８０～１１０℃的中温煤焦油沥青浸渍剂对制得的低密炭／炭材料进行浸渍处理，工艺参数为：浸渍温度在２００～２４０℃，压力１．５～２．５ＭＰａ，浸渍时间２～３小时；浸渍后进行炭化，炭化升温速率为１～２℃／分，炭化终温为９００℃～１２００℃，在室温～６００℃炭化压力为１．５～２．５Ｍｐａ，在６００～最终炭化温度采用常压，且在最终炭化温度处保温２０～６０分钟；浸渍－炭化循环５～７次，制得致密化炭／炭材料；　　　　（４）对制得的致密化炭／炭材料进行高温石墨化处理，石墨化温度为２６００～３０００℃，达到石墨化温度时保持１０～３０分钟。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种短纤维增强的高导热炭/炭复合材料的制备方法。
技术介绍
在通讯卫星的高功率密度器件、航天高功率电子仪表的散热装置、核聚变堆用面对等离子体材料等对热控制要求严格的领域，运行过程中会产生和积累大量的热量，为保证设备稳态运行，需将产生的热量及时导出，因而也就对材料的导热性能提出很高要求。在大型计算机CPU及许多民用装置采用高导热材料散热板，将有利于提高效率。炭/炭复合材料因其具有优异的低密度、高导热性、低膨胀系数、高温高强等性能成为二十世纪九十年代中期以来研制高热导材料的热点之一。邱海鹏，宋永忠，郭全贵等总结了国内外“高导热炭纤维及其炭基复合材料”<功能材料，2002，(5)473>的发展，高导热纤维主要为中间相沥青基炭纤维，其沿纤维轴向的热导率非常高，已超过1000W/MK，将其应用于高导热炭/炭复合材料中已取得了良好的效果。但该类纤维是连续长纤维，价格昂贵、纤维编制成型费用也较高。从而使得所制高导热炭/炭复合材料成本昂贵，应用领域受到极大限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用短切炭纤维增强的具有高导热率、成本低的炭/炭复合材料的制备方法。本专利技术选用中间相沥青基短切炭纤维、中间相沥青和煤焦油沥青为原料，采用热模压成型、炭化、致密化、高温处理等一系列的常规工艺，制备出高导热率的短切炭纤维/炭复合材料。本专利技术的炭/炭复合材料制备方法如下(1)长度为1～10mm的短切中间相沥青基炭纤维和中间相沥青粘结剂按1∶0.5～2的质量配比混合均匀后，在高于中间相沥青软化点20～50℃的温度下采用20～50MPa压...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘朗，高晓晴，郭全贵，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人