[发明专利]一种高导热碳/碳复合材料的制备方法在审
| 申请号： | 201811387348.5 | 申请日： | 2018-11-21 |
| 公开（公告）号： | CN109437949A | 公开（公告）日： | 2019-03-08 |
| 发明（设计）人： | 李红;姚彧敏;杨敏;任慕苏;孙晋良 | 申请（专利权）人： | 上海大学 |
| 主分类号： | C04B35/83 | 分类号： | C04B35/83;C04B35/622;C04B35/52;C04B35/524 |
| 代理公司： | 上海上大专利事务所(普通合伙) 31205 | 代理人： | 顾勇华 |
| 地址： | 200444*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳/碳复合材料 高导热 制备 化学气相渗透法 沥青基碳纤维 高温石墨化 热稳定性能 中间相沥青 粉末模压 复合工艺 力学性能 树脂浸渍 制备工艺 制备周期 工艺性 热导率 石墨化 无纬布 增强体 碳化 成型 | ||
1.一种高导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤包括：
a. 沥青基碳纤维无纬布与中间相沥青粉末层铺，碳纤维与中间相沥青粉末体积比为1：1~1：2，层数为30~50层；加热至280~300℃时，逐渐加压至20~30MPa，保温1~2h后继续升温，压力保持不变，最终成型温度为400~420℃，保温1h后自由降温，全过程升温速率为3~5℃/min，制得预制体；对预制体先进行碳化处理、再进行石墨化处理，其中，最终碳化温度为750~900℃，共处理60~80h，最终石墨化温度为2000~2300℃，共处理20~30h，制得低密度碳/碳复合材料；
b. 以丙烯为碳源，通过化学气相渗透工艺在步骤a所得低密度碳/碳复合材料上沉积热解碳，控制热解温度在900~950℃，共处理50~60h，然后经2000~2300℃的高温处理，共处理20~30h，得到中等密度的碳/碳复合材料；
c. 将步骤b所得的中等密度的碳/碳复合材料进行浸渍树脂，固化、碳化、石墨化后，制得高导热碳/碳复合材料。
2.根据权利要求1所述的高导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的步骤b中制得的中等密度的碳/碳复合材料的密度为1.6~1.7g/cm3。
3.根据权利要求1所述的高导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的步骤c中的浸渍树脂的具体步骤为：采用呋喃树脂低压浸渍2~3h，压力为1~2MPa。
4.根据权利要求1所述的高导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的步骤c中的固化的具体步骤为：加热固化处理，最终温度160~180℃，其中在100℃保温1h，共处理20~30h。
5.根据权利要求1所述的高导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的步骤c中的碳化的具体步骤为：加热炭化处理，最终温度750~900℃，其中在200℃保温2h，共处理60~80h。
6.根据权利要求1所述的高导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的步骤c中的石墨化的具体步骤为：加热石墨化处理，最终温度2800℃~3000℃，共处理30~40h。
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