CN1176871C - 石墨复合材料及其制备方法 - Google Patents
石墨复合材料及其制备方法Info
- Publication number
- CN1176871C CN1176871C CNB011194154A CN01119415A CN1176871C CN 1176871 C CN1176871 C CN 1176871C CN B011194154 A CNB011194154 A CN B011194154A CN 01119415 A CN01119415 A CN 01119415A CN 1176871 C CN1176871 C CN 1176871C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- particle diameter
- powder
- composite material
- graphite composite
- binding agent
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
本发明公开了一种石墨复合材料及其制备方法，按原料组成重量百分比：粒径为1-80μm的天然石墨粉50%～70%；粒径为1-50μm的B4C 1～5%；粒径为1-80μm的Si粉2～6%；粒径为1-50μm的ZrO2 2～20%；粘结剂(石油沥青，煤沥青)22%～35%；将上述原料均匀混合，在2200～2800℃、压力为15～40MPa下热压成型，恒温时间10～60min，即得本发明的石墨复合材料。其抗弯强度达到88Mpa，电阻率为2.04μΩm，成本低，有利于广泛应用。
Description
技术领域
本发明属于石墨复合材料及其制备方法。
背景技术
石墨材料具有良好的导电性、低的热膨胀系数、耐热冲击性和热稳定性。因而被广泛用于化工、航天、核能等领域。特别在各种核聚变装置中采用。天然石墨与其它石油焦、沥青焦相比，具有较高热稳定性、较低电阻率、挥发份和热膨胀系数。美国专利US 3140190是以石墨粉与一种陶瓷添加剂(二硅化钼、而二硼化钛)和液态碳质粘结剂混合来制备耐火材料。而以天然石墨为原料制备的材料强度较低，对于使用要求强度较高的石墨材料，通常认为不宜用天然石墨作为原料，而采用石油焦、沥青焦等。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度、高热导率、低电阻率的石墨复合材料及其制备方法。
本发明的原料组份重量百分比如下：
粒径为1-80μm天然石墨粉 50％～70％
粒径为1-50μm B4C 1～5％
粒径为1-80μm Si粉 2～6％
粒径为1-50μm ZrO2 2～20％
粘结剂是石油沥青或煤沥青 22％～35％
其中粘结剂是高软化点沥青，软化点最好为105～200℃。
本发明的石墨复合材料的制备方法包括如下步骤：
(1)按重量百分比：粒径为1-80μm的天然石墨粉50～70％、粒径为1-50μm的B4C1～5％、粒径为1-80μm的Si粉2～6％、粒径为1-50μm的ZrO22～20％、粘结剂22～35％；将上述原料均匀混合；
(2)在2200～2800℃、压力为15～40MPa下热压成型，恒温时间10～60min，即得到本发明的石墨复合材料。
本发明的方法与已有的技术相比具有如下优点：
(1)以天然石墨为原料制备高强度、优良电性能的石墨复合材料，其抗弯强度达到88MPa，热导率为280W/m.K，电阻率为2.04μΩ.m的优良性能的石墨复合材料。
(2)以天然石墨代替焦碳制备石墨复合材料，具有天然石墨本身优良特征：如热稳定性、较低电阻率、挥发份和热膨胀系数。
(3)本发明工艺操作简单，生产周期短，有利于制备特种高性能石墨复合材料。
具体实施方式
本发明的实施例如下：
实施例1
以天然石墨为原料，平均粒径为80μm，添加量为70wt％，粘结剂为煤沥青，软化点为106℃，添加量为22wt％，陶瓷粒子加入量分别为：平均粒径为50μm的B4C添加量为2wt％、平均粒径为40μm的Si粉添加量为3wt％、平均粒径为50μm的ZrO2添加量为3wt％，将上述混合料混合均匀，在2200℃下，压力为15MPa下热压成型，恒温时间30min。制备的复合材料的室温性能为：抗弯强度为42.20MPa，电阻率为4.35μΩm，热导率为80W/m.K。
实施例2
以天然石墨为原料，平均粒径为13μm，添加量为66wt％，粘结剂为石油沥青，软化点为110℃，添加量为25wt％，陶瓷粒子加入量分别为：平均粒径为30μm的B4C添加量为1wt％、平均粒径为80μm的Si粉添加量为3wt％、平均粒径为30μm的ZrO2添加量为5wt％，其糊料制备工艺同实施例1。在2500℃下，压力为25MPa下热压成型，恒温时间20min。制备的复合材料的室温性能为：抗弯强度为60.89MPa，电阻率为3.44μΩm，热导率为110W/m.K。
实施例3
以天然石墨为原料，平均粒径为3μm，添加量为58wt％，粘结剂为煤沥青，软化点为106℃，添加量为25wt％，陶瓷粒子加入量分别为：平均粒径为3μm的B4C添加量为3wt％、平均粒径为1μm的Si粉添加量为6wt％、平均粒径为10μm的ZrO2添加量为8wt％，其糊料制备工艺同实施例1。在2800℃下，压力为40MPa下热压成型，恒温时间30min。制备的复合材料的室温性能为：抗弯强度为88.33MPa，电阻率为2.04μΩm，热导率为280W/m.K。
实施例4
以天然石墨为原料，平均粒径为13μm，添加量为50wt％，粘结剂为煤沥青，软化点为200℃，添加量为23wt％，陶瓷粒子加入量分别为：平均粒径为3μm的B4C添加量为4wt％、平均粒径为40μm的Si粉添加量为3wt％、平均粒径为30μm的ZrO2添加量为20wt％，其糊料制备工艺同实施例1。在2600℃下，压力为20MPa下热压成型，恒温时间60min。制备的复合材料的室温性能为：抗弯强度为69.89MPa，电阻率为2.30μΩm，热导率为210W/m.K。
Claims (2)
1.一种石墨复合材料，其特征在于原料组份重量百分比如下：
粒径为1-80μm天然石墨粉 50％～70％
粒径为1-50μm B4C 1～5％
粒径为1-80μm Si粉 2～6％
粒径为1-50μm ZrO2 2～20％
粘结剂是石油沥青或煤沥青 22％～35％
其中粘结剂是高软化点沥青，软化点为105～200℃。
2.一种制备权利要求1所述的石墨复合材料的方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)按重量百分比：粒径为1-80μm的天然石墨粉50～70％、粒径为1-50μm的B4C 1～5％、粒径为1-80μm的Si粉2～6％、粒径为1-50m的ZrO22～20％、粘结剂22～35％；将上述原料均匀混合；
(2)在2200～2800℃、压力为15～40MPa下热压成型，恒温时间10～60min，即得本发明的石墨复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB011194154A CN1176871C (zh) | 2001-05-24 | 2001-05-24 | 石墨复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB011194154A CN1176871C (zh) | 2001-05-24 | 2001-05-24 | 石墨复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1388091A CN1388091A (zh) | 2003-01-01 |
| CN1176871C true CN1176871C (zh) | 2004-11-24 |
Family
ID=4663640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB011194154A Expired - Fee Related CN1176871C (zh) | 2001-05-24 | 2001-05-24 | 石墨复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1176871C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100540505C (zh) * | 2007-08-07 | 2009-09-16 | 哈尔滨工程大学 | 一种石墨基复合材料的制备方法 |
| ITMI20071711A1 (it) * | 2007-08-31 | 2009-03-01 | Campagnolo Srl | Pattino di frenatura per una bicicletta |
| CN108623319A (zh) * | 2017-03-15 | 2018-10-09 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 一种高韧石墨材料及其制备方法和应用 |
-
2001
- 2001-05-24 CN CNB011194154A patent/CN1176871C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1388091A (zh) | 2003-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100540505C (zh) | 一种石墨基复合材料的制备方法 | |
| CN100365055C (zh) | 稀土改性碳纳米管/聚四氟乙烯复合材料的制备方法 | |
| CN102604282A (zh) | 纳米粒子填充ptfe复合材料的制备方法 | |
| CN102977824B (zh) | 一种用于粘结炭材料的高温粘结剂及其制备和使用方法 | |
| CN104892964B (zh) | 一种聚丙烯/镀镍玻璃纤维复合材料的制备方法 | |
| CN109912912A (zh) | 一种柔性、电绝缘氟化石墨烯导热复合膜及其制备和应用 | |
| Om Prakash et al. | Mechanical characterization of arhar biomass based porous nano activated carbon polymer composites | |
| CN105130474A (zh) | 一种耐火材料及其制备方法 | |
| CN102745994B (zh) | 一种碳化硅-碳复合材料及其制备方法 | |
| CN102181116A (zh) | 一种含碳纳米管的聚合物纳米复合材料及其制备方法 | |
| Zhao et al. | Three-dimensional cross-linking structures in ceramifiable EVA composites for improving self-supporting property and ceramifiable properties at high temperature | |
| CN1176871C (zh) | 石墨复合材料及其制备方法 | |
| CN108164188B (zh) | 一种电热传导型沥青混凝土及其制备方法 | |
| CN117263706B (zh) | 一种耐磨低电阻碳材料及其制备方法 | |
| CN106084760B (zh) | 一种尼龙6/热膨胀石墨导电复合材料及其制备方法 | |
| CN1229523C (zh) | 一种铝电解槽用阴极炭块的生产方法 | |
| CN107163741A (zh) | 一种电器柜用高阻燃防静电涂料及制备方法 | |
| CN102604186A (zh) | 一种高韧性导电纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN112080137A (zh) | 一种导热、电磁屏蔽、高强度尼龙6复合材料及其制备方法 | |
| CN110144188A (zh) | 一种微电子封装用环氧树脂基导电胶 | |
| CN107512921B (zh) | 一种碳纤维粉增强氮化硅基复合材料的制备方法 | |
| CN1270188A (zh) | 耐水抗磨自润滑材料及制备方法 | |
| CN115140724B (zh) | 储热碳材料及其制备方法与应用、用于制备储热碳材料的组合物 | |
| CN101508433B (zh) | 一种高导热石墨化炭材料及其制备方法 | |
| CN1844493A (zh) | 一种合成仿生碳化硅晶须的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |