一种晶须改性碳/碳复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种碳/碳复合材料及其制备方法，特别是一种纳米SiO₂晶须改性碳/碳复合材料及其制备方法。本发明将纳米SiO₂晶须均匀散布在每层碳纤维网胎的表面后逐层叠铺、编织，得到碳纤维预制体；然后进行化学气相渗透处理；得到含有热解碳的碳纤维坯体；最后进行石墨化处理，得到晶须改性碳/碳复合材料。本发明通过将纳米SiO₂晶须均匀添加到全网胎碳纤维毡，改变CVI过程中热解碳形核、生长环境，改善热解碳结构，提高碳/碳复合材料的性能，相比于未改性碳/碳复合材料，其石墨化度提高了25～30％、热导率提高了24～28％、电阻率降低了12～15％。

主权项

一种晶须改性碳/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤一将纳米SiO₂晶须均匀散布在每层碳纤维网胎的表面，得到带有纳米SiO₂晶须的碳纤维网胎层；然后将所得带有纳米SiO₂晶须的碳纤维网胎层逐层叠铺后编织，得到碳纤维预制体；所述纳米SiO₂晶须的直径为80～120nm、长度为0.9～1.2μm；步骤二在以碳源气体和稀释气体组成的气氛下，对步骤一所得碳纤维预制体进行化学气相渗透处理；得到含有热解碳的碳纤维坯体；所述化学气相渗透处理的温度为980～1000℃；步骤三在保护气氛下，对步骤二所得含有热解碳的碳纤维坯体进行石墨化处理，得到晶须改性碳/碳复合材料；所述石墨化处理的温度为2300～2400℃。