以中间相沥青基短切炭纤维和中间相沥青为原料,采用模压成型、炭化、致密化、高温石墨化等一系列常规工艺,制备了传导性能良好的炭/炭复合材料.主要考察了中间相沥青与中间相沥青基炭纤维质量配比对材料密度及传导性能的影响,并进一步研究了材料微晶参数的变化与材料性能的相关性.结果表明:中间相沥青与纤维质量配比对材料的导热、导电性能以及微晶参数有很大影响.随着中间相沥青用量的增大,材料导热、导电性能均提高,石墨层间距d002减小,石墨微晶尺寸La、Lc增大;当中间相沥青与炭纤维质量比为 0.8时,制备出的炭/炭复合材料石墨微晶尺寸最大,常温传导性能最佳(垂直于压制方向的面向热导率为385W/(m·K),电阻率为2.85μΩ·m);进一步提高中间相沥青用量,石墨微晶尺寸La、Lc减小,材料的传导性能降低.
参考文献
[1] | HINO T;Akiba M .Japanese development of fusion reaction plasma components[J].Fusion Engineering and Design,2000,49-50:97-105. |
[2] | Murakami M;Nishkin K;Knakamura K et al.High-quality and highly oriented graphite block from polycondensation polymer films[J].Carbon,1992,30(02):255-262. |
[3] | 郭全贵,刘朗,宋进仁,李建刚,陈俊凌.中国的超导托卡马克装置HT-7U用炭基面对等离子体材料的研究[J].新型炭材料,2001(03):64-68. |
[4] | 芦时林,Brian Rand.高导热大直径中间相沥青炭纤维的研制及结构表征[J].新型炭材料,2000(01):1-5. |
[5] | 张光晋,郭全贵,刘占军,要立中,刘朗.掺杂石墨导热性能的研究[J].新型炭材料,2001(01):25-28. |
[6] | 李崇俊,马伯信,金志浩.碳/碳复合材料的新发展[J].材料科学与工程,2000(03):135-140. |
[7] | 邓海金,李明,孙立,李东生.短切纤维炭/炭复合材料磁电阻特性研究[J].新型炭材料,2004(03):219-223. |
[8] | 韩红梅,张秀莲,李贺军,岳珠峰,李克智.炭/炭复合材料高温力学行为研究[J].新型炭材料,2003(01):20-24. |
[9] | 邓海金,李明,孙立,王玉泉.石墨化处理对炭/炭复合材料磁电阻特性的影响研究[J].新型炭材料,2003(02):89-94. |
[10] | 肖敏,杜续生,孟跃中,龚克成.热处理条件对氧化石墨结构和导电性能的影响[J].新型炭材料,2004(02):92-96. |
[11] | 郭领军,李贺军,薛晖,石振海,李克智.短切炭纤维增强沥青基C/C复合材料的组织特征[J].新型炭材料,2004(02):119-123. |
[12] | Chung D D L .Material for thermal conduction[J].Applied Thermal Engineering,2001,21(16):1593-1605. |
[13] | Yu-Mao Chen;Jyh-Ming Ting .Ultra high thermal conductivity polymer composites[J].Carbon: An International Journal Sponsored by the American Carbon Society,2002(3):359-362. |
[14] | Ting JM.;Lake ML. .VAPOR-GROWN CARBON-FIBER REINFORCED CARBON COMPOSITES[J].Carbon: An International Journal Sponsored by the American Carbon Society,1995(5):663-667. |
[15] | 邱海鹏,宋永忠,郭全贵,翟更太,刘朗.高导热炭纤维及其炭基复合材料[J].功能材料,2002(05):473-476. |
[16] | 宋永忠,邱海鹏,郭全贵,翟更太,宋进仁,刘朗.粘结剂含量对石墨材料电、热传导性能的影响[J].新型炭材料,2002(02):56-60. |
[17] | 邱海鹏 .高导热炭基复合材料的制备及其导热机理的研究[D].中国科学院山西煤炭化学研究所,2003. |
[18] | Hishiyama Y;Znagaki M;Kimura S et al.Graphitization of carbon fiber/glassy carbon composites[J].Carbon,1974,12(03):249-258. |
[19] | 日本炭素材料学会;中国金属学会炭素材料专业委员会.新炭素材料入门[M].,1999:46-47. |
[20] | 张福勤,黄启忠,黄伯云,巩前明,陈腾飞.C/C复合材料石墨化度与导电性能的关系[J].新型炭材料,2001(02):45-48. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分:
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%