TWI455879B - 等方向性石墨材料及其製造方法 - Google Patents

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Claims (11)

  1. 一種等方向性石墨材料的製造方法，包含：將經或未經一前處理之中間相碳微球，經由一冷等均壓法進行模壓，以形成一生坯，其中未經該前處理之該中間相碳微球之TI與QI的差值為0.1重量百分比(wt%)至2.0wt%；在一第一保護氣氛之存在下，將該生坯進行一多階段碳化處理，以利用複數種升溫速率將該生坯由室溫(10℃至40℃)升溫至1000℃，而形成一碳化材料，其中當該生坯之一溫度為300℃至1000℃時，該生坯之一升溫速率為隨一製程處理時間遞增之一單調遞增函數，該升溫速率在10℃/min以下；以及在一第二保護氣氛之存在下，將該碳化材料進行一石墨化處理，藉此形成該等方向性石墨材料，其中該等方向性石墨材料之一表面為完整無裂紋缺陷，且該等方向性石墨材料於X軸、Y軸與Z軸之熱膨脹係數之任二者的差異度為小於10%；其中，該多階段碳化處理之該些升溫速率包含由室溫(10℃至40℃)升溫至300℃之一第一升溫速率、由300℃升溫至500℃之一第二升溫速率、由500℃升溫至800℃之一第三升溫速率以及由800℃升溫至1000℃之一第四升溫速率，該第一升溫速率係等於或大於該第二升溫速率，該第三升溫速率大於該第二升溫速率，且該第四升溫速率大於該第三升溫速率。
  2. 如請求項1所述之等方向性石墨材料的製造方法，其中該冷等均壓法係對該粉體原料施加500kg/cm2 至3000kg/cm2 之壓力以形成該生坯。
  3. 如請求項1所述之等方向性石墨材料的製造方法，其中該冷等均壓法係對該粉體原料施加1000kg/cm2 至2000kg/cm2 之壓力以形成該生坯。
  4. 如請求項1所述之等方向性石墨材料的製造方法，其中該前處理為一粉碎處理。
  5. 如請求項4所述之等方向性石墨材料的製造方法，其中該前處理在該粉碎處理之前，更至少包含一熱處理。
  6. 如請求項4所述之等方向性石墨材料的製造方法，其中經該前處理之該中間相碳微球之一粉體原料的平均粒徑為1μm至10μm。
  7. 如請求項1所述之等方向性石墨材料的製造方法，其中該第一保護氣氛為氮氣、氬氣、氦氣以及上述之任意組合。
  8. 如請求項7所述之等方向性石墨材料的製造方法，其中該第一保護氣氛為氮氣。
  9. 如請求項1所述之等方向性石墨材料的製造方法，其中當該生坯之該溫度為300℃至1000℃時，該第三升溫速率為該第二升溫速率之2.5倍至3.5倍，而該第四升溫速率為該第二升溫速率之7倍至8倍。
  10. 如請求項1所述之等方向性石墨材料的製造方法，其中該第二保護氣氛為氮氣、氬氣、氦氣以及上述之任意組合。
  11. 一種等方向性石墨材料，其係利用如請求項1至10任一項所述之等方向性石墨材料的製造方法所製得，其中該等方向性石墨材料具有1.85g/cm3 至1.93g/cm3 之密度以及58至85之蕭氏硬度。
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