制备工艺条件对炭基复合材料热导率和结构的影响

摘要

本文利用天然鳞片石墨为填料、沥青为粘结剂、Si和Ti为催化剂,分别利用热压工艺和常规工艺制备了系列炭基复合材料。考察了粘结剂沥青种类、填料粒度和热处理温度对材料热导率和微观结构的影响。研究表明：与煤焦油沥青相比,利用中间相沥青为粘结剂制备的炭基材料具有较高的体积密度和热导率。材料的热导率随起始原料中鳞片石墨的粒度减小而下降,但强度有所增加。此外,随着处理温度的升高,最终材料的热导率和热扩散系数都单调增大;而抗弯和抗压强度则有所下降。当热处理温度为3000℃时,在平行于石墨层方向材料的热导率、热扩散系数、抗弯和抗压、强度分别为772W/m.K、513mm2/s、24.1和22.7MPa。