[发明专利]一种高导热炭炭复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高导热炭炭复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将中间相沥青制备成中间相沥青碳纤维无纺布，然后对所述碳纤维无纺布进行氧化稳定化和低温炭化处理得到所述碳纤维增强体，所述低温炭化处理的温度为400～600℃；

将中间相沥青基体粉末置于易挥发的溶剂中，混合均匀后喷涂至中间相沥青碳纤维增强体上，溶剂挥发后形成炭炭复合材料前体；

对所述炭炭复合材料前体进行热压成型处理，得到炭炭复合材料；

对所述炭炭复合材料进行高温炭化和石墨化处理得到所述高导热炭炭复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热压成型处理的温度为400～500℃，升温速率为5～8℃/min，保温时间为3～10h，压力为8～15MPa。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高温炭化的温度为1000～1500℃，其中，在400～700℃范围内的升温速率为0.1～0.3℃/min，在其他温度范围内的升温速率为2～5℃/min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨化处理的温度为2000～3000℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基体粉末的质量分数为所述炭炭复合材料前体的20％～60％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纤维无纺布的厚度为2～10mm，面积重量为100～1000g/m²，体积密度为0.03～0.1kg/m³。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化稳定化处理包括：在连续预氧化炉中对所述碳纤维无纺布进行预氧化处理，控制连续预氧化炉的温度为200～300℃，网带的运行速度为0.02～0.2m/min，预氧化时间为2～4h。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在氮气氛围中进行所述低温炭化处理。

9.一种高导热炭炭复合材料，其特征在于，用权利要求1-8任一项所述的制备方法制得，所述高导热炭炭复合材料的密度为1.7～1.9g/cm³，热导率≥200W/(m·K)，抗弯强度≥12MPa。