[发明专利]一种高导热C/C复合材料的制备

权利要求书

1.一种高导热带状炭丝增强沥青基C/C复合材料的制备方法，其特征在于是通过以下步骤得到的：

（1）沥青的选择，通过查阅文献，我们选择了成炭率高、粘度低、与带状炭丝接触角小、浸渍效果好的浸渍剂沥青用于制备此种C/C复合材料；

（2）复合材料的模压成型，取一定量的预处理带状炭丝加入到沥青浸渍剂中浸渍,然后把浸渍过沥青的带状炭丝单向铺于模具中，再将模具置于模压机中进行模压成型，模压完成后将制品脱模；

（3）复合材料的碳化，将模压成型后的高导热炭丝增强沥青基复合材料放入碳化炉中通入惰性气体进行高温碳化，得到高导热炭丝增强沥青基C/C复合材料；

（4）C/C复合材料的浸渍，将碳化后的C/C复合材料放于充满沥青的模具中置于真空烘箱中进行抽真空浸渍；

（5）C/C复合材料的石墨化，将浸渍/碳化过4～10次的试样放入石墨化炉中并在惰性气体保护下进行高温石墨化，得到带状炭丝增强的高导热C/C复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种制备高导热带状炭丝增强沥青基C/C复合材料的方法，其特征在于将传统高导热C/C复合材料中的增强体高导热炭纤维用高导热带状炭丝代替，带状炭丝较炭纤维的导热率要高许多，且成本较低，高导热炭丝在长度方向的导热率≧600W/m.K，厚度≧4μm，抗拉强度＞5Mpa。

3.根据权利要求1所述的一种制备高导热带状炭丝增强沥青基C/C复合材料的方法，其特征在于步骤（2）中复合材料的模压成型条件为在模压机中加压到0.3～1.5Mpa、升温到90～150℃下保压一定时间，使样品成型。

4.根据权利要求1所述的一种制备高导热带状炭丝增强沥青基C/C复合材料的方法，其特征在于步骤（3）中复合材料的高温碳化条件为：以一定升温速率升至800~1800℃，并在此温度下保温1～3h后，自然冷却至室温，整个碳化过程都是在惰性气体保护下进行的。

5.根据权利要求1所述的一种制备高导热带状炭丝增强沥青基C/C复合材料的方法，其特征在于步骤（4）中C/C复合材料的浸渍条件为在90~180℃下抽真空浸渍一定时间。

6.根据权利要求1所述的一种制备高导热带状炭丝增强沥青基C/C复合材料的方法，其特征在于步骤（3）、（4）要重复循环4～10次，以增加复合材料的密度和致密度，从而增加复合材料的导热和力学性能。

7.根据权利要求1所述的一种制备高导热带状炭丝增强沥青基C/C复合材料的方法，其特征在于步骤（5）中复合材料的高温石墨化条件为以一定升温速率升至2300～3000℃，保温一段时间后，自然冷却至室温，整个石墨化过程都是在惰性气体保护下进行的。