[发明专利]一种以沥青纤维原丝二维网状物制备高导热碳碳复合材料的方法

权利要求书

1.一种以沥青纤维原丝二维网状物制备高导热碳碳复合材料的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤(1)：以软化点为270～290℃、中间相含量为100％的油基中间相沥青为原料，依靠平行同向双螺杆在200～300℃范围内进行连续熔融挤压输送；

步骤(2)：采用计量泵进行精确计量，再进入310～330℃的纺丝组件内进行1～3h的均温处理，再经过微孔直径为0.1～0.3mm、孔长0.1～0.3mm的1000孔圆形喷丝板挤出成丝，纤维单丝丝径为15±1μm；

步骤(3)：再经两级上油装置进行集束，然后借助两根导丝杆以45°的斜角进行来回交叉往复卷绕，卷绕完成后用刀片沿卷绕筒的轴向方向切开，获得沥青纤维原丝二维网状物；卷绕筒的直径为100～500mm、长度为100～500mm、卷绕比为50～250、卷绕时间在10～100分钟，实现沥青纤维原丝二维网状物的尺寸及其面密度的调控；

步骤(4)：再将沥青纤维原丝二维网状物平铺装入微孔直径为1mm的多孔石墨工装中靠螺钉进行紧固定型，然后进行预氧化、低温碳化、高温碳化及石墨化处理，获得沥青基石墨纤维二维网状物；

步骤(5)：再将上述装有沥青基石墨纤维二维网状物的石墨工装装入CVD炉中进行2～3轮每轮100～200h的沉碳致密化处理，而后再经3000℃的石墨化处理，最终获得二维高导热碳碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种以沥青纤维原丝二维网状物制备高导热碳碳复合材料的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的导丝杆为经犁地处理的直径为10mm，长度为50mm的铝质金属杆。

3.根据权利要求1所述的一种以沥青纤维原丝二维网状物制备高导热碳碳复合材料的方法，其特征在于：所述步骤(5)中的沉碳致密化处理后的高导热碳碳复合材料的体密度为1.8～2.0g/cm³。

4.根据权利要求1所述的一种以沥青纤维原丝二维网状物制备高导热碳碳复合材料的方法，其特征在于：所述步骤(5)中最终获得的二维高导热碳碳复合材料的面内热导率达100～300W/m·K。