CN107522499A - C/c复合材料的制备方法 - Google Patents

C/c复合材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107522499A
CN107522499A CN201610459004.5A CN201610459004A CN107522499A CN 107522499 A CN107522499 A CN 107522499A CN 201610459004 A CN201610459004 A CN 201610459004A CN 107522499 A CN107522499 A CN 107522499A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composites
preparation
hot pressing
hot
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201610459004.5A
Other languages
English (en)
Inventor
沈玉忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhangjiagang Free Trade Zone Guanxiang Trade Co Ltd
Original Assignee
Zhangjiagang Free Trade Zone Guanxiang Trade Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhangjiagang Free Trade Zone Guanxiang Trade Co Ltd filed Critical Zhangjiagang Free Trade Zone Guanxiang Trade Co Ltd
Priority to CN201610459004.5A priority Critical patent/CN107522499A/zh
Publication of CN107522499A publication Critical patent/CN107522499A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • C04B35/83—Carbon fibres in a carbon matrix

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本申请公开了一种C/C复合材料的制备方法，以单向铺排带状沥青纤维为基体材料，在其表面涂覆一层中间相沥青粘结剂，经一次热压成型再高温碳化、石墨化处理，可以获得C/C复合材料。本发明获得的复合材料具有较低的电阻率1.5μΩ.m和较高的热导率860W/m.K。

Description

C/C复合材料的制备方法
技术领域
本申请属于材料技术领域，特别是涉及一种C/C复合材料的制备方法。
背景技术
随着科技的发展，结构-功能一体化散热材料在航天航空、核工业、军工等领域越来越重要。像导弹和航天飞行器的鼻锥体、固体火箭发动机喷管、核聚变第一壁材料等部位需要在复杂和苛刻的环境中工作，需承受高温或高的热流密度以及较大冷热环境温差的变化，这就要求材料具有高力学性能的同时具有优异的热传导性能以便于其与外界的热能交换，控制自身温度变化以适应工作环境的变化。高导热炭/炭复合材料以高的导热系数、优异的力学性能及低密度成为可应用于这些领域的、世界各国竞相发展一种关键首选材料。
发明内容
本发明的目的在于提供C/C复合材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开了一种C/C复合材料的制备方法，以单向铺排带状沥青纤维为基体材料，在其表面涂覆一层中间相沥青粘结剂，经一次热压成型再高温碳化、石墨化处理，可以获得C/C复合材料。
优选的，在上述的C/C复合材料的制备方法中，热压成型的温度为500～600摄氏度；热压压强8～10MPa，热压时间4～5小时。
优选的，在上述的C/C复合材料的制备方法中，高温碳化温度为1200～1300℃。
优选的，在上述的C/C复合材料的制备方法中，石墨化处理温度2800～3000℃。
本申请还公开了一种C/C复合材料的制备方法，包括步骤：
(1)、将氧化稳定化后的带状沥青纤维进行热处理，以提高其力学性能；
(2)、以热处理后的带状沥青纤维为基体材料，在其表面涂覆中间相沥青粘结剂；
(3)、采用热压成型工艺制备一维C/C复合材料，热压温度500～600℃，热压压强8～10MPa，热压时间4～5小时；
(4)、在1200～1300℃进行高温碳化；
(5)、在2800～3000℃进行石墨化处理，得到C/C复合材料。
优选的，在上述的C/C复合材料的制备方法中，步骤(1)中，热处理温度为300～400℃。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明获得的复合材料具有较低的电阻率1.5μΩ.m和较高的热导率860W/m.K。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
C/C复合材料的制备方法
以单向铺排带状沥青纤维为基体材料，在其表面涂覆一层中间相沥青粘结剂，经一次热压成型再高温碳化、石墨化处理，可以获得C/C复合材料。
其制备方法：
(1)、将氧化稳定化后的带状沥青纤维在400℃进行热处理，以提高其力学性能；
(2)、以热处理后的带状沥青纤维为基体材料，在其表面涂覆中间相沥青粘结剂；
(3)、采用热压成型工艺制备一维C/C复合材料，热压温度500℃，热压压强10MPa，热压时间5小时；
(4)、在1300℃进行高温碳化；
(5)、在2800℃进行石墨化处理，得到C/C复合材料。
获得的复合材料具有较低的电阻率1.5μΩ.m和较高的热导率860W/m.K。其体积密度为1.88g/cm3。
实施例2
C/C复合材料的制备方法
(1)、将氧化稳定化后的带状沥青纤维在300℃进行热处理，以提高其力学性能；
(2)、以热处理后的带状沥青纤维为基体材料，在其表面涂覆中间相沥青粘结剂；
(3)、采用热压成型工艺制备一维C/C复合材料，热压温度500℃，热压压强10MPa，热压时间5小时；
(4)、在1200℃进行高温碳化；
(5)、在2800℃进行石墨化处理，得到C/C复合材料。
电阻率1.61μΩ.m；热导率852W/m.K。
实施例3
C/C复合材料的制备方法
(1)、将氧化稳定化后的带状沥青纤维在400℃进行热处理，以提高其力学性能；
(2)、以热处理后的带状沥青纤维为基体材料，在其表面涂覆中间相沥青粘结剂；
(3)、采用热压成型工艺制备一维C/C复合材料，热压温度600℃，热压压强10MPa，热压时间5小时；
(4)、在1300℃进行高温碳化；
(5)、在3000℃进行石墨化处理，得到C/C复合材料。
电阻率1.67μΩ.m；热导率843W/m.K。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种C/C复合材料的制备方法，其特征在于：以单向铺排带状沥青纤维为基体材料，在其表面涂覆一层中间相沥青粘结剂，经一次热压成型再高温碳化、石墨化处理，可以获得C/C复合材料。
2.根据权利要求1所述的C/C复合材料的制备方法，其特征在于：热压成型的温度为500～600摄氏度；热压压强8～10MPa，热压时间4～5小时。
3.根据权利要求1所述的C/C复合材料的制备方法，其特征在于：高温碳化温度为1200～1300℃。
4.根据权利要求1所述的C/C复合材料的制备方法，其特征在于：石墨化处理温度2800～3000℃。
5.一种C/C复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(1)、将氧化稳定化后的带状沥青纤维进行热处理，以提高其力学性能；
(2)、以热处理后的带状沥青纤维为基体材料，在其表面涂覆中间相沥青粘结剂；
(3)、采用热压成型工艺制备一维C/C复合材料，热压温度500～600℃，热压压强8～10MPa，热压时间4～5小时；
(4)、在1200～1300℃进行高温碳化；
(5)、在2800～3000℃进行石墨化处理，得到C/C复合材料。
6.根据权利要求5所述的C/C复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，热处理温度为300～400℃。
CN201610459004.5A 2016-06-22 2016-06-22 C/c复合材料的制备方法 Withdrawn CN107522499A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610459004.5A CN107522499A (zh) 2016-06-22 2016-06-22 C/c复合材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610459004.5A CN107522499A (zh) 2016-06-22 2016-06-22 C/c复合材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107522499A true CN107522499A (zh) 2017-12-29

Family

ID=60735570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610459004.5A Withdrawn CN107522499A (zh) 2016-06-22 2016-06-22 C/c复合材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107522499A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108409351A (zh) * 2018-03-26 2018-08-17 甘肃新西北碳素科技有限公司 耐高温耐酸液的碳/碳支架快速成型方法
CN111908936A (zh) * 2020-08-07 2020-11-10 江苏米格新材料有限公司 一种短切纤维碳纤维复合材料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108409351A (zh) * 2018-03-26 2018-08-17 甘肃新西北碳素科技有限公司 耐高温耐酸液的碳/碳支架快速成型方法
CN111908936A (zh) * 2020-08-07 2020-11-10 江苏米格新材料有限公司 一种短切纤维碳纤维复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103408315B (zh) 一种三维中间相沥青基高热导率碳/碳复合材料及其制备工艺
CN103387406B (zh) 一种二维高热导率碳/碳复合材料的制备方法
CN100503518C (zh) 先驱体法制备Cf/SiC耐高温抗冲刷热防护板的方法
CN103086691B (zh) 一种纤维增强磷酸盐耐高温复合材料的制备方法
EP3339013B1 (en) Heated floor panels with thermally conductive and electrically insulating fabric
CN105692601B (zh) 一种石墨烯块材的制备方法及得到的石墨烯块材
CN106433148B (zh) 一种碳纤维布增强/热硫化橡胶耐烧蚀复合材料及其制备方法
CN106478124B (zh) 一种多孔炭隔热复合材料的制备方法
CN108101568A (zh) 一种高导热碳/碳复合材料及其制备方法
CN107522499A (zh) C/c复合材料的制备方法
JP5590686B2 (ja) 熱防御複合材の製造方法
Bian et al. Microstructural interpretation of the ablative properties of phenolic–quartz hybrid fabric reinforced phenolic resin composites
CN105272256B (zh) 一种高导热石墨泡沫/碳复合材料及其制备方法
CN106518122A (zh) 一种低导热陶瓷基复合材料的制备方法
CN102776404B (zh) 炭/炭-铜复合材料的制备方法
CN103213973B (zh) 一种柔性高定向石墨导热材料的制备方法
CN105887059A (zh) 一种高导热碳/碳-铜复合材料的制备方法
CN102211766B (zh) 一种高导热碳材料的快速、低成本制备方法
CN106589809B (zh) 一种碳纤维/环氧树脂复合材料的制备方法
CN104310379A (zh) 高模量石墨散热片
JP5263737B2 (ja) 熱防御複合材の製造方法
JP3644612B2 (ja) アブレータ材料およびその製造方法
CN102897753A (zh) 一种高导热石墨的制备方法
TWI455879B (zh) 等方向性石墨材料及其製造方法
CN104649701A (zh) 一种高强度轻质碳/碳复合材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20171229