[发明专利]基于压差法快速CVI涂层的炭纸性能改善方法和装置

摘要

本发明公开了一种基于压差法快速CVI涂层的炭纸性能改善方法和装置，该方法包括以下步骤：1)制作炭纤维坯体：采用聚丙烯腈基炭纤维做增强材料，用酚醛或环氧树脂做粘接剂，用干法造纸法使炭纤维成型制备炭纤维坯体；2)沉积过程：将上一步骤所得产物堆成垛放入反应炉中，进行化学气相沉积。该装置为箱式反应炉，反应炉内设置有2个平板发热体，沉积内胆放置于两个平行的平板发热体之间，炭纸或炭纸坯放入沉积内胆中；在反应炉的一端和另一端分别设有用于碳源和稀释气体的混合气体流动的入口和出口。该方法沉积快速且结构、密度和孔隙度等可控，沉积炭在碳纤维表面的分布均匀，制备的炭纸材料电阻率低、强度高、且各向同性度好。

主权项

一种基于压差法快速CVI涂层的炭纸性能改善方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制作炭纤维坯体：采用聚丙烯腈基炭纤维做增强材料，用酚醛或环氧树脂做粘接剂，用干法造纸法使炭纤维成型制备炭纤维坯体，坯体厚度为100～800微米，面积密度为20～70g/cm3；2)沉积过程：将上一步骤所得产物堆成垛放入反应炉中，反应炉内压力为1kPa至1个大气压，以甲烷、丙烯或石油液化气为碳源气体，氮气或氩气为稀释气体，碳源气体的浓度为5％～100％，气体流量为0.1～5L/分钟，反应炉内温度控制在800～1100℃；沉积过程的时间为1～5小时。