【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳/碳复合材料，特别是涉及一种碳/碳热场复合材料的制备方法、碳/碳热场复合材料及其应用。
技术介绍
1、在锂电负极材料高温热场环境中，耐高温复合材料作为负极材料石墨化炉生产过程中的主要容器，在石墨化生产中承担着承重、导热及隔绝混料等任务。作为耐高温复合材料，要求材料拥有较高的抗压抗折强度，较强的耐高温烧蚀性能及优良的保温性能。
2、行业内目前常用的锂电热场材料主要是石墨材料及石油焦材料，其中石墨材料价格昂贵，加工损耗大；而石油焦材料强度较低，使用寿命短，运输及使用过程中损耗大。因此，如何提高材料的强度，减少材料的损耗，提高材料的使用寿命，成为了该
重点关注的技术问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种碳/碳热场复合材料的制备方法，该制备方法工艺简单，制得的碳/碳热场复合材料具有密度低、抗压强度高、导热性能好且使用寿命长的优势。
2、本专利技术的具体技术方案如下：
3、一种碳/碳热场复合材料的制备方法，包括以下步骤：
4、将碳纤维粉末、增碳材料、液态粘结剂和有机溶剂混合，制备混合物，以质量百分比计，所述混合物包括5%~30%的碳纤维粉末，30%~60%的增碳材料，10%~30%的液态粘结剂以及1%~5%的有机溶剂；
5、对所述混合物进行冷压成型、固化处理和碳化处理，制备所述碳/碳热场复合材料；
6、其中，碳化处理包括第一阶段碳化和第二阶段碳化；
7、第一阶段
8、在其中一些实施方式中，第一阶段碳化的碳化温度为600℃~750℃；保温时间为2h~5h。
9、在其中一些实施方式中，第二阶段碳化的碳化温度为800℃~1500℃；保温时间为1h~20h。
10、在其中一些实施方式中，所述碳纤维粉末的平均粒径为25μm~800μm。
11、在其中一些实施方式中，所述增碳材料包括碳黑、石墨粉及石油焦中的一种或几种。
12、在其中一些实施方式中，所述增碳材料的平均粒径为150μm~2000μm。
13、在其中一些实施方式中，所述增碳材料的碳含量大于99%。
14、在其中一些实施方式中，所述增碳材料的硫含量小于0.5%。
15、在其中一些实施方式中，冷压成型的冷压压力为50mpa~300mpa。
16、在其中一些实施方式中，冷压成型的冷压时间为60s~180s。
17、在其中一些实施方式中，固化处理的升温速率为4℃/min~8℃/min。
18、在其中一些实施方式中，固化处理的温度为120℃~300℃，保温时间为1h~5h。
19、在其中一些实施方式中，所述液态粘结剂包括酚醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂和沥青胶中的一种或几种。
20、在其中一些实施方式中，所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、糠醇、乙酸乙酯、甲苯和氯仿中的一种或几种。
21、一种碳/碳热场复合材料，采用上述任一实施方式所述的制备方法制备得到。
22、一种上述碳/碳热场复合材料在锂电高温热场材料中的应用。
23、本专利技术具有如下有益效果：
24、本专利技术将碳纤维粉末、增碳材料、液态粘结剂和有机溶剂按照特定的比例进行湿法混料，其中采用碳纤维粉末可使得碳纤维得到有效的分散，产品的混合更加均匀，品质更好；采用液态粘结剂湿法混料使得原料之间混合更均匀充分，工作环境友好；通过冷压成型的方式相对于传统机械加工石墨产品及热压成型，而且冷压成型的成本更低，效率也更高；通过两阶段碳化工艺，一方面可以防止产品在碳化过程中开裂，另一方面，还可以降低成本和能耗。总之，本专利技术通过特定的比例进行湿法混料，采取冷压成型处理后集中进行固化处理和二阶段碳化处理，极大地提升了产品制备效率。通过本专利技术制备得到的碳/碳热场复合材料具有较高的抗压抗折强度，优良的保温性能，以及较强的耐高温烧蚀性能，在3000℃以上的真空或者保护气氛中拥有半年以上的使用寿命，远超于传统高温石墨材料的使用寿命。
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1.一种碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，满足如下（1）~（2）中的一项或几项：
3.如权利要求1所述的碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纤维粉末的平均粒径为25μm~800μm。
4.如权利要求1所述的碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，所述增碳材料包括碳黑、石墨粉及石油焦中的一种或几种。
5.如权利要求4所述的碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，所述增碳材料满足如下（1）~（3）中的一项或几项：
6.如权利要求1~5任一项所述的碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，冷压成型的条件包括如下（1）~（2）中一项或几项：
7.如权利要求1~5任一项所述的碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，固化处理的条件包括如下（1）~（2）中一项或几项：
8.如权利要求1~5任一项所述的碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，满足如下（1）~（2）中的一项或几项：
9.一种碳/碳
10.一种权利要求9所述的碳/碳热场复合材料在锂电高温热场材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，满足如下（1）~（2）中的一项或几项：
3.如权利要求1所述的碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纤维粉末的平均粒径为25μm~800μm。
4.如权利要求1所述的碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，所述增碳材料包括碳黑、石墨粉及石油焦中的一种或几种。
5.如权利要求4所述的碳/碳热场复合材料的制备方法，其特征在于，所述增碳材料满足如下（1）~（3）中的一项或几项：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖寄乔，滕向桂，褚胜林，李军，廖基超，欧志威，刘兴，刘学文，王跃军，龚玉良，
申请(专利权)人：湖南金博碳素股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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