[发明专利]一种高性能复合碳毡的制备方法

权利要求书

1.一种高性能复合碳毡的制备方法，其特征在于：所述具体步骤如下：

步骤一、原料净化：

a：将聚丙烯腈纤维采用超声波清洗机进行清洗，去除外部粘有杂质；

b：将步骤a中清洗后的聚丙烯腈纤维干燥后备用：

c：取b步骤得到的干燥聚丙烯腈纤维放入正丁醇中，控制温度在60-80摄氏度，得到少量残留物的溶解液；

d：将步骤c中溶解液进行过滤，随后升温至温度范围至120-140摄氏度，从而得到洁净的聚丙烯腈原材料；

步骤二、PAN原丝制备：将步骤一种得到的洁净的聚丙烯腈原材料和粘胶原丝采用湿法纺丝制得PAN原丝；

步骤三、预氧化：将步骤二中得到的PAN原丝进行预氧化处理，温度范围控制在200-300℃；

步骤四、碳化：将温度提升至1000-1500℃，对步骤三得到的预氧化后的PAN丝进行碳化；

步骤五、石墨化：再次提升温度至2500-3000℃，将步骤四得到的碳化后的PAN丝进行石墨化；

步骤六、表面处理：将步骤五得到的石墨化后的PAN丝进行气相氧化，赋予纤维化学活性，得到碳纤维；

步骤七、涂层处理：将步骤六得到的碳纤维制备碳毡，随后将碳毡浸渍在硼酸和尿素的混合溶液中,干燥后热处理2h。

2.根据权利要求1所述的一种高性能复合碳毡的制备方法，其特征在于：所述步骤一中d工序、步骤四、步骤五和步骤六均在惰性气体环境下进行。

3.根据权利要求2所述的一种高性能复合碳毡的制备方法，其特征在于：所述惰性气体设置为氦气。

4.根据权利要求1所述的一种高性能复合碳毡的制备方法，其特征在于：所述步骤七在氮气环境下进行，所述温度范围控制在700-900℃。

5.根据权利要求1所述的一种高性能复合碳毡的制备方法，其特征在于：所述步骤一中工序b在常温下进行。

6.根据权利要求1所述的一种高性能复合碳毡的制备方法，其特征在于：所述步骤一中工序c反应时长设置为4-6h，并辅以搅拌。

7.根据权利要求1所述的一种高性能复合碳毡的制备方法，其特征在于：所述步骤三在空气环境下，反应时长为0.5-3h。