[发明专利]等方向性石墨材料及其制造方法

权利要求书

1.一种等方向性石墨材料的制造方法，包含：

将经或未经一前处理的中间相碳微球，经由一冷等均压法进行模压，以形成一生坯，其中未经所述前处理的中间相碳微球的TI与QI的差值为0.1wt%至2.0wt%；

在一第一保护气氛的存在下，将所述生坯进行一多阶段碳化处理，以利用多种升温速率将所述生坯由室温10℃至40℃升温至1000℃，而形成一碳化材料，其中当所述生坯的温度为300℃至1000℃时，所述生坯的升温速率为随制程处理时间递增的单调递增函数；以及

在一第二保护气氛的存在下，将所述碳化材料进行一石墨化处理，藉此形成所述等方向性石墨材料，其中所述等方向性石墨材料的表面为完整无裂纹缺陷，且所述等方向性石墨材料于X轴、Y轴与Z轴的热膨胀系数的任二者的差异度为小于10%。

2.如权利要求1所述的等方向性石墨材料的制造方法，其中所述冷等均压法是对所述经或未经一前处理的中间相碳微球施加500kg/cm²至3000kg/cm²的压力以形成生坯。

3.如权利要求1所述的等方向性石墨材料的制造方法，其中所述冷等均压法是对所述经或未经一前处理的中间相碳微球施加1000kg/cm²至2000kg/cm²的压力以形成生坯。

4.如权利要求1所述的等方向性石墨材料的制造方法，其中所述前处理为一粉碎处理。

5.如权利要求4所述的等方向性石墨材料的制造方法，其中所述前处理在粉碎处理之前，还至少包含一热处理。

6.如权利要求4所述的等方向性石墨材料的制造方法，其中经所述前处理的中间相碳微球的平均粒径为1μm至10μm。

7.如权利要求1所述的等方向性石墨材料的制造方法，其中所述第一保护气氛为氮气、氩气、氦气以及上述的任意组合。

8.如权利要求1所述的等方向性石墨材料的制造方法，其中所述多阶段碳化处理的升温速率包含由室温升温至300℃的第一升温速率、由300℃升温至500℃的第二升温速率、由500℃升温至800℃的第三升温速率以及由800℃升温至1000℃的第四升温速率，所述第一升温速率是等于或大于所述第二升温速率，所述第三升温速率大于所述第二升温速率，且所述第四升温速率大于所述第三升温速率。

9.如权利要求8所述的等方向性石墨材料的制造方法，其中当所述生坯的温度为300℃至1000℃时，所述第三升温速率为所述第二升温速率的2.5倍至3.5倍，而所述第四升温速率为所述第二升温速率的7倍至8倍。

10.如权利要求1所述的等方向性石墨材料的制造方法，其中所述第二保护气氛为氮气、氩气、氦气以及上述的任意组合。

11.一种等方向性石墨材料，其是利用如权利要求1至10任一项所述的等方向性石墨材料的制造方法所制得，其中所述等方向性石墨材料具有1.75g/cm³至1.95g/cm³的密度以及50至90的萧氏硬度。

12.如权利要求12所述的等方向性石墨材料，其中所述等方向性石墨材料具有1.85g/cm³至1.93g/cm³的密度以及58至85的萧氏硬度。