[发明专利]一种高导热沥青基炭纤维复合材料预制体的制作方法

权利要求书

1.一种高导热沥青基炭纤维复合材料预制体的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)先将炭纤维切成短炭纤维，再将短炭纤维梳理成短炭纤维网胎，成为网胎层，网胎层与连续层交替叠层，连续层为高导热连续沥青基炭纤维，连续层与网胎层的重量百分比为：高导热连续沥青基炭纤维60～95％，短炭纤维网胎5～40％；连续层的厚度为0.2～1.0mm，网胎层的厚度为0.05～0.5mm；所述连续层为0.1～12K高导热沥青基无纬单向布或炭布，纤维状态为预氧化或低温炭化状态，纤维直径为5～100μm，预氧化处理温度为220～280℃，低温炭化温度为350～600℃；

(2)依据复合材料结构和导热方向要求，将连续层各层间以0°/0°或0°/90°或0°/±60°夹角交错进行铺层；

(3)在连续层与网胎层交替叠层的轴向经针刺工艺引入Z向炭纤维，针刺密度控制在10～50针/cm²，制成体积密度为0.25～0.75g/cm³的针刺准三向整体结构预制体毛坯；

(4)将上述预制体毛坯进行炭化和石墨化处理，得到高导热沥青基炭纤维复合材料针刺准三向整体结构预制体，密度为0.20～0.70g/cm³。

2.根据权利要求1所述的一种高导热沥青基炭纤维复合材料预制体的制作方法，其特征在于：所述的高导热沥青基无纬单向布或炭布的面密度为50～400g/m²，短炭纤维网胎的面密度为15～200g/m²。

3.根据权利要求1所述的一种高导热沥青基炭纤维复合材料预制体的制作方法，其特征在于：网胎层较连续层纤维柔软，易被针带入Z向，形成针刺准三向整体结构预制体。

4.根据权利要求1所述的一种高导热沥青基炭纤维复合材料预制体的制作方法，其特征在于：步骤(4)所述的炭化处理温度为800～1300℃，石墨化处理温度为2500～3200℃。

5.根据权利要求1所述的一种高导热沥青基炭纤维复合材料预制体的制作方法，其特征在于：对预制体进行炭化和石墨化处理时，是在惰性气体保护气氛下进行的。