一种一维高导热C/C复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种一维高导热C/C复合材料的制备方法。其技术方案是：将中间相沥青基碳纤维以合适尺寸模具进行一维定向铺排，再以纤维进行缝合固定，得到碳纤维预制体。然后，以中间相沥青为浸渍剂对上述预制体进行浸渍处理，并采用一步热压成型得到炭纤维体积分数为55％～70％的预制体，热压压力为2MPa～6MPa。热压成型的预制体经过加压预氧化、炭化处理后，再经过1～2次浸渍

【技术实现步骤摘要】
一种一维高导热C/C复合材料的制备方法


[0001]本专利技术属于结构功能一体化复合材料
具体涉及一种定向高导热、耐高温、高密度的C/C复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]传统高导热材料主要是铜、铝等金属材料，这类材料具有密度大、热膨胀系数高、热导率不够高、化学稳定性低等缺陷，因此限制了其在通讯、航天等领域的应用。高导热C/C复合材料具有良好的化学稳定性、热膨胀系数低、高热导率、密度小等特点，并且具有稳定的热物理性能，在高温环境下依旧能保持良好的导热性能和机械性能，在电子通讯、航空航天、军事装备等诸多高新科技领域成为最具发展前景的散热材料。C/C复合材料的制备方法主要有化学气相沉积法(CVI)、液相浸渍碳化法和一步热压碳化法，化学气相沉积法指以甲烷、乙醇、丙烷等烃类气体前驱体在高温下裂解成碳沉积在碳纤维预制体表面，最终制成C/C复合材料的过程，由于CVI制备高导热C/C复合材料过程不易控制，难以获得合适热解碳织构类型，且成本高，使得CVI法制备高导热C/C复合材料受到很大局限。液相浸渍法是将碳纤维制成的预成型体浸入液态的浸渍剂(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一维高导热C/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：液相浸渍增密步骤：将一维中间相沥青基碳纤维预制体置于模具内，使用中间相沥青粉末包埋，并置于高压反应釜内，抽真空，升温到预定温度后保温一定时间，然后通入惰性气体保持一定压力，并在此压力和预定温度下保温2～4h；自然冷却至室温，得到沥青浸渍一维碳纤维预制体；将所述沥青浸渍一维碳纤维预制体置于模具内，利用热压机进行热压成型；将热压成型后的材料进行炭化处理，得到低密度一维C/C复合材料；将所述低密度一维C/C复合材料重复液相浸渍增密步骤，再进行加压预氧化步骤；其中，所述加压预氧化步骤为：将重复液相浸渍增密步骤后得到的材料自然冷却至240℃～300℃后保温1～3h，自然冷却至室温即可得到一维C/C复合材料预制体；其中，在所述保温1～3h的过程中，先卸压至常压，然后即刻通入空气加压；间隔一定时间后，再次卸压至常压，然后即刻通入空气加压，如此重复所述卸压加压过程多次；炭化
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石墨化步骤：将所述一维C/C复合材料预制体在氩气氛围下先后经炭化和石墨化处理；重复液相浸渍增密、加压预氧化和炭化
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石墨化步骤1～2次，即可得到所述一维高导热C/C复合材料。2.如权利要求1所述的一维高导热C/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述一维中间相沥青基碳纤维预制体的制备步骤为：将中间相沥青原丝经热处理后，裁剪一定长度，得到中间相沥青基碳纤维定...

【专利技术属性】
技术研发人员：董志军，侯佳旺，朱辉，李轩科，邓卓，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：