[发明专利]一种纤维增强平板状炭膜及其制备方法

权利要求书

1.一种纤维增强平板状炭膜，由炭基体和充满炭基体的纤维增强材料构成，其特征在于，炭基体为连续相，具有发达的孔隙结构；纤维增强材料为分散相，与炭基体融为一体。

2.一种制备权利要求1所述纤维增强平板状炭膜的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：以含碳物质为平板状炭膜的前驱体材料，将其粉碎后与添加剂混合配料，经球磨、筛分后放入内侧涂有脱模剂的模具内，同时将纤维增强材料加入物料中，经成型、启膜、干燥和炭化步骤得到纤维增强平板状炭膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，含碳物质为无烟煤、焦煤、气煤、肥煤、瘦煤、烟煤、褐煤、植物基炭、树脂基炭、石油焦、中间相炭微球、酚醛树脂中的一种或多种的混合物，含碳物质粉碎至200-500μm。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，添加剂为羧甲基纤维素、淀粉、酚醛树脂、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯中的一种或多种的混合物，添加剂加入量为前驱体材料与添加剂总质量的5%-40%。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，球磨处理时间控制在0.5-4h，筛分控制物料粒度在5-50μm。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，纤维增强材料为陶瓷纤维网、短切陶瓷纤维、碳化硅纤维网、硼纤维网、Al2O3纤维网、碳纤维网、短切炭纤维、不锈钢丝网、镍网中的一种或多种的混合物，纤维增强材料的用量为前驱体材料质量的3-10%。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，成型压力控制在60-200MPa，保压时间控制在10-20min。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，干燥在室温到100℃之间进行，干燥时间控制在1-12h。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，炭化在真空或惰性气体保护下进行，惰性气体选用氮气或氩气，升温速率控制在0.5-10℃/min，炭化终温在600-1000℃，并在此温度下恒温30-120min。