高强高导热多孔石墨骨架的快速制备工艺

作者：吴海华; 钟强; 刘智; 康怡; 戢运鑫; 郝佳欢; 魏恒; 杨增辉

来源：材料热处理学报, 2023, 44(06): 37-45.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2023-0064

• 多孔石墨骨架
• 选择性激光烧结成形
• 浸渍致密化
• 石墨化

利用选择性激光烧结成形技术制备的石墨件内部疏松多孔、力学性能和导热性能不佳，难以作为功能结构件使用，因此需要对制备工艺进行优化。研究了中间相碳微球（MCMB）的加入量对多孔石墨预制体初始密度、力学性能和导热性能的影响，在比较液态酚醛树脂和中温沥青两种浸渍剂的浸渍效果基础上，对比研究了不同的浸渍工艺组合方案对多孔石墨预制体的性能影响。结果表明：当MCMB加入量为20 mass%时，其挥发性β树脂对孔隙填充效果最好，此时预制体的密度、抗压强度和导热系数达到最高，分别为0.54 g/cm3、2.57 MPa和2.32 W·m-1·K-1;组合浸渍工艺方案中，先浸渍一次液态酚醛树脂，再浸渍两次中温沥青对预制体的性能改善效果最好，密度由0.54 g/cm3增加至1.46 g/cm3,抗压强度由2.57 MPa上升到了14.81 MPa。经石墨化处理后，多孔石墨骨架导热系数达到214 W·m-1·K-1,相比石墨化前(11 W·m-1·K-1)大幅提高。

• 单位
  三峡大学