发明名称 大尺寸各向同性热解炭的制备方法
摘要 本发明公开了一种大尺寸各向同性热解炭的制备方法,其特点是包括下述步骤:将长宽等大的炭布用炭纤维缝合在一起,放入中频感应电炉中预处理;将预处理过的多层炭布缠绑在石墨发热体上,作为制备各向同性热解炭的沉积衬底;将沉积衬底连同石墨发热体,放入热梯度化学气相沉积设备中沉积各向同性热解炭;再将制备好的各向同性热解炭放入中频感应电炉中进行高温石墨化处理后得到产物。由于该方法将炭布缠绑在石墨发热体上,利用常规化学气相沉积设备进行沉积后,放入中频感应电炉中进行石墨化处理,沉积温度由现有技术的1400~1500℃降低到1000~1100℃,而且省去了一套旋转基体稳态流化床装置,降低了生产成本。
申请公布号 CN101306811B 申请公布日期 2010.06.02
申请号 CN200810150299.3 申请日期 2008.07.10
申请人 西北工业大学 发明人 郭领军;李贺军;张东生;李克智
分类号 C01B31/02(2006.01)I 主分类号 C01B31/02(2006.01)I
代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 黄毅新
主权项 一种大尺寸各向同性热解炭的制备方法,其特征在于包括下述步骤:(a)从1K PAN基炭布上裁下4~8块长宽等大的炭布,并用1K PAN基炭纤维将其紧密缝合在一起,放入中频感应电炉中,以180~200℃/h的升温速度将中频感应电炉的温度升到1100~1200℃,保温2~3h,再以180~200℃/h的降温速度降低中频感应电炉的温度到室温,得到预处理的多层炭布,且在整个处理的过程中,中频感应电炉内的真空度为80~100Pa;(b)将经步骤(a)预处理的多层炭布缠绑在石墨发热体上,作为制备各向同性热解炭的沉积衬底;(c)将经步骤(b)制备的沉积衬底连同石墨发热体,沿长度方向放入热梯度化学气相沉积设备中的两个电极之间,关闭炉门,当确认设备密封性后,以200~220℃/h的升温速度将设备温度升到1000~1100℃,保温1~3h,然后以3.5~4.5m3/h的流量向沉积设备内均匀输送天然气,沉积70~90h后,关闭天然气,停止沉积,并以80~100℃/h的降温速度将设备降至700~800℃时,保温1~3h;当设备温度降至400~500℃时,保温1~3h;当设备温度降到200~300℃时断电,随炉自然降温,在沉积衬底上得到各向同性热解炭;(d)将经步骤(c)制备的各向同性热解炭放入中频感应电炉中进行高温石墨化处理,以80~100℃/h的升温速度将炉温升至800~1000℃;再以40~60℃/h的升温速度将炉温升至2000~2100℃,保温1~3h后;以40~60℃/h的降温速度进行降温,当温度降到900~1000℃时断电,随炉冷却降温。
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