一种高导热抗氧化碳纤维及其制备方法与应用技术

技术编号:44622276 阅读:19 留言:0更新日期:2025-03-17 18:20
本发明专利技术属于高性能碳纤维制备技术领域,具体涉及一种高导热抗氧化碳纤维及其制备方法与应用。所述制备方法包括如下步骤:将中间相沥青进行酸化处理得到酸化中间相沥青;将酸化中间相沥青与正丁基溴化镁进行反应得到镁化中间相沥青;利用所述镁化中间相沥青制备高导热抗氧化碳纤维。本发明专利技术通过在中间相沥青分子上引入镁元素这一抗氧化成分,镁与碳在制备过程中反应生成熔点高达2300℃的碳化镁,在高温状态下,可以有效的隔绝氧气,对提高复合材料的抗热氧化性能、提高使用寿命有着现实的意义。另外由于镁是呈原子状态均匀分布在碳纤维内部,因此可修正高温反应时碳纤维内部出现的裂纹和空洞等缺陷,进而保证碳纤维复合材料的各项性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高性能碳纤维制备,具体涉及一种高导热抗氧化碳纤维及其制备方法与应用


技术介绍

1、高导热碳纤维具有高强度、高模量、高导热、低热膨胀系数等优异特性,极适用于昼夜温差大的外层空间环境,在国外已应用于各种耐高温复合材料的制备,如卫星的外壳用结构/功能复合材料、卫星大功率散热板、空间站的太阳能电池背板等。由于其具有优异的性能,因此在民用市场也具有很好的应用前景,例如可用于制造炼钢、电解铝用的复合材料坩埚,这种坩埚具有传统石墨坩埚的所有优点,如耐腐蚀性好,可保护钢水和铝水免受空气中的氧和水的侵蚀,从而有效地提高炼钢和电解铝的纯净度。由于高导热碳纤维复合材料的力学性能优异,耐热高,因此在热冲击下的稳定性方面比传统石墨坩埚更好,尤其能够抵抗高温钢水的冲击。加上高导热碳纤维复合材料经过石墨化处理,具有很好的自润滑性,在炼钢和电解铝过程中可以减少坩埚与钢水、铝水的接触面积,有效降低了坩埚的磨损,延长了坩埚的使用寿命。此外,相比传统石墨坩埚,高导热碳纤维复合材料坩埚的热导率和电导率更高,可有效地传递热量、降低热损失。

2、但是高导热碳纤维复合材料坩本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高导热抗氧化碳纤维的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将中间相沥青进行酸化处理的具体步骤为:

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述正丁基溴化镁由镁屑与正溴丁烷进行反应得到,具体步骤为:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将所述酸化中间相沥青与正丁基溴化镁进行反应的具体步骤为:

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,利用所述镁化中间相沥青制备高导热抗氧化碳纤维的具体步骤为:

6.一种高导热抗氧化碳纤维,其特征在于,400℃1小时烧蚀率≤0....

【技术特征摘要】

1.一种高导热抗氧化碳纤维的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将中间相沥青进行酸化处理的具体步骤为:

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述正丁基溴化镁由镁屑与正溴丁烷进行反应得到,具体步骤为:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将所述酸化中间相沥青与正丁基溴化镁进行反应的具体步骤为:

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,利用所述镁化中间相沥青制备高导热抗氧化碳纤维的具体步骤为:

6.一种高导热抗氧化碳纤维,其特征在于,400℃1小时烧蚀率≤0.010%、导热...

【专利技术属性】
技术研发人员:王象东王硕刘辉王艳秋高昂
申请(专利权)人:山东瑞城宇航碳材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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