高导热泡沫炭的结构调控研究--中国科学院炭材料重点实验室

在国家攻关任务的支持下，针对卫星等航天电子器件所需的低密度高效散热器材料和导热填充材料，开展了以中间相沥青为原料的泡沫炭材料的研制工作。深入、系统地考察了中间相沥青的热转化行为，发泡过程中的粘度、表面张力对泡沫炭微观结构及其性能的影响。通过系统的探讨中间相沥青的形成机制，并根据形成机制对泡沫炭的形成过程进行调控。通过加入氟化沥青对泡沫炭的结构进行调控研究。加入氟化沥青以后对于泡沫石墨的d002影响较大，随着氟化沥青的添加石墨泡沫的d002值迅速降低，当加入氟化沥青的量为3 %时，泡沫石墨的d002为0.3356 nm，接近石墨的理论值，这对于泡沫石墨的导热是有利的。由于中间相沥青中气泡成核数量的增加，导致气泡在长大的过程中合并的次数增加，从而沥青的拉伸定向效应更加明显，使沥青中芳香分子排列更为规整，在炭化石墨化以后泡沫石墨的d-002-值更小，Lc增加。加入氟化沥青制备的石墨泡沫的石墨化度较高，石墨条带排列有序，断裂较少，以上原因造成了GF3系列的比导热率较高的主要原因。

添加不同氟化沥青的中间相沥青基泡沫石墨的微观结构照片

Samples	GF0	GF1-1	GF1-3
Interlayer spacing of d002 (nm)	0.3362	0.3357	0.3356
Lc (nm)	252	377	324
Bulk density (g/cm3)	0.55	0.53	0.51

作者：炭室

附件下载：

特种炭石墨材料

高导热泡沫炭的结构调控研究

手机扫一扫，直接在手机上观看