【摘 要】
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以自制的中间相沥青基炭纤维为增强体,在其表面均匀涂敷适量的中间相沥青粘结剂,采用集成型、炭化、致密化和石墨化为一体的热压工艺,制备了大尺寸(2lOmm×lOOmm×3～5 mm,100
【机 构】
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中国科学院山西煤炭化学研究所,中科院炭材料重点实验室,山西太原030001
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以自制的中间相沥青基炭纤维为增强体,在其表面均匀涂敷适量的中间相沥青粘结剂,采用集成型、炭化、致密化和石墨化为一体的热压工艺,制备了大尺寸(2lOmm×lOOmm×3～5 mm,100 mm×100 mm×3～5 mm)的准一维高导热炭/炭复合材料.主要研究了复合材料的基本结构特征,炭化和石墨化纤维、热压温度及致密化程度对材料导热性能和微观结构的影响.结果表明:纤维一维方向排布的设计和炭基体平行于纤维轴向存在的方式决定了复合材料在纤维轴向上的高热导率和显著的各向异性;相比石墨化纤维的脆性,炭化纤维更适用于复合材料的制备;温度和密度对复合材料的性能影响比较大,随热压温度的升高,复合材料的石墨层间d002减小,石墨微晶尺寸La,Lc增大,材料导热率增大;材料密度的增大可提高材料内部致密化程度,界面强度增大,导热性能提高.经2800℃处理,最终可制备材料密度达2.15g/cm3,抗弯强度为104 MPa,沿纤维方向热导率为602 W/mK的准一维炭/炭复合材料.
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