一种抗氧化型高导热泡沫碳材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗氧化型高导热泡沫碳材料的制备方法，该发明专利技术属于热管理用无机功能材料领域，主要用于泡沫碳的氧化防护。以高导热泡沫碳为骨架，对泡沫孔壁进行碳镀层处理，然后促进碳镀层与含硅活性组分反应形成碳化硅抗氧化涂层。本发明专利技术的方法获得的抗氧化型高导热泡沫碳材料与纯泡沫碳材料相比，800℃抗氧化性能≤3×10-3g/(s.cm3)，抗压强度提高2倍以上，体积热导率提高20%以上，开孔率下降不超过20%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，该专利技术属于热管理用无机功能材料领域，主要用于泡沫碳的氧化防护。
技术介绍
高导热泡沫碳是由中间相浙青经过发泡、碳化、石墨化等エ艺过程制备获得的多孔热管理材料，其良好的开孔结构和优良的热传导性能使其具有非常好的介质填充、通过和换热能力，是应用价值非常高的新型热管理材料。高导热泡沫碳由于比热导率非常高，特别适合在航天、航天、船舶等领域的热管理系统中应用，而在某些领域中的热管理系统需要在高温有氧环境中服役。泡沫碳材料由于在超过300 V的氧化环境中就非常容易氧化，造成材料的消耗。高导热泡沫碳材料由非常薄的孔壁连接而成，在氧化环境中服役吋，孔壁极易发生氧化而造成热传导通道断裂，大大降低材料的导热性能和力学性能。因此针对高温有氧环境中使用的高导热泡沫碳材料，对其进行抗氧化处理是非常必要的。文献针对泡沫碳材料采用的抗氧化处理主要包括基体改性和表层涂层两种方法。对于前者，主要通过在泡沫碳前躯体中加入抗氧化组元，然后形成具有抗氧化组元的泡沫碳材料。这种方法对于隔热用泡沫碳材料有效，而对于高导热泡沫碳材料不利，因为抗氧化组元的加入会影响泡沫碳孔壁碳层的取向，从而大大降低泡沫碳的热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗氧化型高导热泡沫碳材料的制备方法，其特征在于步骤包括：1）高导热泡沫碳的清洗：对高导热泡沫碳材料进行清洗处理；2）高导热泡沫碳孔壁碳镀层：采用真空浸渍碳源前躯体/碳化处理法在泡沫碳孔壁形成碳层，然后在≥1500℃下热处理≥0.1h，形成厚度为0.5μm～100μm的碳镀层；3）碳化硅抗氧化涂层制备：将反应物料置于坩埚底部，在坩埚的中间部位放置步骤2）得到的高导热泡沫碳，高导热泡沫碳与反应物料不接触，将坩埚置于真空高温炉中然后升温至反应物料能够形成含硅蒸气的温度，保温，使含硅蒸气通过泡沫碳孔隙并与孔壁上的碳镀层反应形成碳化硅，得到抗氧化型高导热泡沫碳材料；所述的反应物料能够产生含硅蒸气。

【技术特征摘要】
1.一种抗氧化型高导热泡沫碳材料的制备方法，其特征在于步骤包括 1)高导热泡沫碳的清洗对高导热泡沫碳材料进行清洗处理； 2)高导热泡沫碳孔壁碳镀层采用真空浸溃碳源前躯体/碳化处理法在泡沫碳孔壁形成碳层，然后在彡1500°C下热处理彡0.1h,形成厚度为0. 5Mm IOOMm的碳镀层； 3)碳化硅抗氧化涂层制备将反应物料置于坩埚底部，在坩埚的中间部位放置步骤2)得到的高导热泡沫碳，高导热泡沫碳与反应物料不接触，将坩埚置于真空高温炉中然后升温至反应物料能够形成含硅蒸气的温度，保温，使含硅蒸气通过泡沫碳孔隙并与孔壁上的碳镀层反应形成碳化硅，得到抗氧化型高导热泡沫碳材料； 所述的反应物料能够产生含硅蒸气。2.根据权利要求1所述的一种抗氧化型高...

【专利技术属性】
技术研发人员：李同起，吴宁宁，李钰梅，
申请(专利权)人：航天材料及工艺研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：