一种具备高温机械性质之二维碳碳复合材料制作方法;THE MANUFACTURING PROCESSING OF A TWO DIMENSIONAL CARBON/CARBON COMPOSITE OF HIGH TEMPERATURE MECHANICAL PROPERTY

摘要

本发明是一种具备高温机械性质之二维碳碳复合材料制作方法，采用石墨纤维材料加上富β－树脂配方制作成预浸材料，其中制作过程采用单段直接昇温到480~580℃一次热压成型之制作方法，完成碳/碳复合材料之前驱体转化成焦碳，再经由后续一次碳化处理、致密化处理、硬化处理、二次碳化处理与石墨化处理，完成一种具备高温机械性质之二维碳/碳复合材料的制作方法。;本发明专利用单段直接昇温一次热压成型之制作方法，可达到二维复合材料之高密度与高机械性质，减少传统繁锁的制程与增加材料寿命。本发明另一个目的可增加高温机械性能，更有效地模拟该复合材料在真实环境下的使用状况。

主权项

1.一种具备高温机械性质之二维碳/碳复合材料之制作方法，其特点为使用石墨纤维布及富β－树脂配方调制，于在400~600℃之间进行一次热压成型，该方法包括下列步骤：(A)以石墨纤维布及富β－树脂配方制作预浸材；(B)单段一次热压成型处理；(C)碳化处理；(D)致密化处理及硬化处理；(E)判断步骤(D)的材料是否达到需求密度以上，若是，则进入步骤(F)，若不是，则是回覆到步骤(C)碳化处理；(F)碳化处理及石墨化处理； ;2.如申请专利范围第1项所述一种具备高温机械性质之二维碳/碳复合材料制作方法，其中步骤(B)之热压温度控制在400~600℃之间，最佳温度在480~580℃之间。 ;3.如申请专利范围第1项所述一种具备高温机械性质之二维碳/碳复合材料制作方法，其中步骤(B)之热压压力控制在1~10kg/cm 2 之间，最佳压力在4~8kg/cm 2 之间。 ;4.如申请专利范围第1项所述一种具备高温机械性质之二维碳/碳复合材料制作方法，其中步骤(C)之碳化处理的温度控制在600~1500℃之间，最佳温度在1000~1400℃之间。 ;5.如申请专利范围第1项所述一种具备高温机械性质之二维碳/碳复合材料制作方法，其中步骤(D)之致密化处理所使用的材料可以是含碳树脂。 ;6.如申请专利范围第1项所述一种具备高温机械性质之二维碳/碳复合材料制作方法，其中步骤(D)之硬化处理的温度控制在200~300℃之间，最佳硬化温度在230~270℃之间。 ;7.如申请专利范围第1项所述一种具备高温机械性质之二维碳/碳复合材料制作方法，其中步骤(E)之密度可以设定在1.6~2.0g/cm 3 之间，最佳密度在1.7g/cm 3 。 ;8.如申请专利范围第1项所述一种具备高温机械性质之二维碳/碳复合材料制作方法，其中步骤(F)之石墨化处理温度控制在2000~3300℃之间，最佳石墨化处理温度在2500~3000℃之间。;第一图显示先前技术之二维碳/碳复合材料制作流程图。;第二图显示本发明一种具备高温机械性质之二维碳/碳复合材料之制作方法流程图。