[发明专利]一种三维高导热碳材料的制备方法

摘要

一种三维高导热碳材料的制备方法，利用可以形成高导热骨架碳材料的碳化半成品为骨架，经过开孔处理形成可填充骨架。利用粒度小于孔隙尺寸的高导热增强体为填充剂和液相载体，将高导热增强体反复填充入开孔后的骨架材料中形成填充型碳骨架材料。将获得的填充型碳骨架材料用沥青包埋后在高温高压条件下进行增密处理，然后将增密后的填充型碳骨架材料进行高温热处理。反复增密和高温热处理后获得三维高导热碳材料。本发明制备高导热碳材料的方法与传统方法相比，可以实现高导热碳材料的三维方向均具有高的热导率，为全方位热量疏导提供高导热碳材料的制备方法。

主权项

一种三维高导热碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)可填充碳骨架材料制备利用中间相沥青为原材料，在高温高压釜中发泡形成骨架碳材料生料；将骨架碳材料生料进行碳化处理获得碳骨架材料，碳化处理的温度为800℃～1500℃，然后对其进行开孔处理，获得可填充碳骨架材料；所述骨架碳材料生料形成的温度为SP+80℃～SP+300℃，压力为1～10MPa，高温恒温时间1～10h，其中，SP为中间相沥青的软化点；2)填充型碳骨架材料制备选用粒度小于可填充碳骨架材料孔隙尺寸的高导热增强体为填充物质，将其与液相载体混合形成填充浆料，在压力驱动和液相扰动下将其填充到步骤1)所得的具有高开孔率的可填充碳骨架材料的孔隙中，去除表面多余物质，然后进行固化和/或碳化处理，其中固化温度为80℃～200℃，碳化处理的温度为800℃～1500℃，获得填充型碳骨架材料；3)致密化和高温热处理将获得的填充型碳骨架材料用沥青包埋后在高温高压条件下进行增密处理，然后将增密后的填充型碳骨架材料进行高温热处理，获得三维高导热碳材料，其中，增密处理的条件为温度大于500℃，压力大于1MPa，高温热处理的温度为2000℃～3000℃。