中間相瀝青基高導熱炭材料的制備及性能研究.pdf

1、本文以中間相瀝青為原料，探索了帶型截面中間相瀝青纖維的紡制工藝，并通過SEM表征了其截面形貌。采用自黏結的方法用瀝青纖維用制備了高導熱炭材料，借助紅外分析(IR)，掃描電鏡(SEM)，能譜分析(EDS)，導熱率測量等手段研究了不同預氧化溫度，催化石墨化體系對炭材料的導熱率及石墨化度的影響；制備了石墨纖維/環(huán)氧樹脂復合材料，比較了不同纖維排列方式對材料力學性能以及導熱性能的影響。
　　 實驗結果表明，最合適的帶型截面中間相瀝青纖維

2、的紡制工藝條件為：恒溫溫度330℃，紡絲孔溫度為300～305℃，紡絲壓力在0.009～0.014Mpa，紡絲速率為800～1250r/min。在此條件下紡制出的帶型纖維的長寬比為1.56。
　　 通過IR分析和SEM觀察，預氧化溫度對炭材料的導熱性能及力學性能都有一定程度的影響，預氧化溫度240℃時板材抗彎強度最高，為165.07MPa。預氧化溫度260℃的材料的導熱率最高，為852.08 W·m-1·K-1。
　　

3、采用簡單的溶膠-凝膠法能夠在中間相瀝青基自燒結高導熱碳板的表面修飾B,Ti,Ti-B催化劑涂層。實驗表明并不是催化劑的添加量越多石墨化效果越好，當含硼的質量分數(shù)為3％時，材料的石墨化度最高，炭材料的導熱率為992.4 W·m-1·K-1。單獨使用一種元素來進行催化石墨化時，采用B催化體系的炭材料比采用Ti催化體系的炭材料的石墨化度更高。但是當采用Ti-B復合催化體系對中間相瀝青基高導熱炭材料催化石墨化時，預氧化溫度為260℃的碳板的導熱