[发明专利]一种碳碳复合材料托杆及其制备方法

权利要求书

1.一种碳碳复合材料托杆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选用碳纤维原料以双面铺层针刺的方式制备得到碳纤维平板预制体，所述碳纤维平板预制体的密度≥0.4g/m³；

S2、将所述碳纤维平板预制体在150-270℃、0.3-1.5MPa的条件下热压硬化1-6h，得到硬质平板；

S3、将所述硬质平板进行化学气相沉积后得到碳碳平板，将碳碳平板经机械加工得到碳碳托杆毛坯，再将碳碳托杆毛坯以树脂或沥青浸渍后碳化，得到碳碳托杆粗品；

S4、将所述碳碳托杆粗品进行高温石墨化处理即得到碳碳复合材料托杆毛坯；

S5、将碳碳复合材料托杆毛坯经机械加工后得到碳碳复合材料托杆。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，碳纤维原料选自碳纤维平纹布、碳纤维网胎和碳纤维无纬布中的至少两种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，以碳纤维原料进行双面铺层针刺的方法包括以下步骤：

S11、将碳纤维平纹布、碳纤维网胎和碳纤维无纬布中的至少两种作为一个循环单元，铺设至少一个循环单元后得到的初始碳纤维平板预制体；

S12、将得到的初始碳纤维平板预制体上、下表面翻转，再铺设至少一个循环单元；

S13、重复步骤S11和S12，得到碳纤维平板预制体。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述硬质平板的翘曲度≤3mm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中，将所述硬质平板进行化学气相沉积后，得到的碳碳平板的密度≥1.0g/m³；再以树脂或沥青浸渍后碳化，得到碳碳复合材料粗品的密度≥1.6g/m³。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中，将所述硬质平板进行化学气相沉积时，进行两次化学气相沉积；第一次化学气相沉积后，得到的碳碳平板的密度≥1.0g/m³；第二次化学气相沉积后，得到的碳碳平板的密度≥1.2g/m³。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S4中，经过高温石墨化处理得到的碳碳复合材料托杆毛坯的密度≥1.55g/m³，灰分＜200ppm。

8.采用权利要求1-7任意一项所述方法制备得到的碳碳复合材料托杆。