[发明专利]一种三向均衡导热碳/碳复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种三向均衡导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于该方法的步骤包括：

步骤1，将M40J碳纤维编织成M40J单向布，将XN100碳纤维编织成XN100网胎；

步骤2，压延制备M40J单向布/中间相沥青预浸料；

步骤3，将步骤2制备的M40J单向布/中间相沥青预浸料与步骤1编织得到的XN100网胎交替铺层针刺，得到针刺结构预制体；

步骤4，对步骤3得到的针刺结构预制体进行碳化及高温处理，得到低密度碳/碳复合材料；

步骤5，对步骤4得到的低密度碳/碳复合材料进行致密化处理和超高温石墨化处理，得到三向均衡导热碳/碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种三向均衡导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤1中，M40J单向布厚度为0.1～0.25mm。

3.根据权利要求1所述的一种三向均衡导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤1中，XN100网胎厚度为0.1～0.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种三向均衡导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中，压延制备M40J单向布/中间相沥青预浸料的方法为：将中间相沥青磨成粉末后加入到无水乙醇中调成浆料后均匀涂覆于M40J单向布表面，然后压延至厚度为0.15～0.5mm的薄层，过水冷却后得到M40J单向布/中间相沥青预浸料。

5.根据权利要求4所述的一种三向均衡导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：压延温度为300～350℃。

6.根据权利要求1所述的一种三向均衡导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤3中，交替铺层方式为0、90°交替铺层，XN100网胎与预浸料的层数比为1：1～2，层间密度为10～20层/cm。

7.根据权利要求1所述的一种三向均衡导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤3中，针刺深度为10～15mm，针刺密度为25～45针/cm²。

8.根据权利要求1所述的一种三向均衡导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤4中，碳化压力为50～100MPa。

9.根据权利要求1所述的一种三向均衡导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤4中，高温处理温度不超过1800℃。

10.根据权利要求1所述的一种三向均衡导热碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤5中，致密化处理工艺为高压/浸渍碳化工艺，超高温石墨化处理温度为2800℃～3200℃，三向均衡导热碳/碳复合材料密度≥1.95g/cm³。