[發明專利]高導熱石墨的制備方法

在審

• 申請號: 201610458138.5
• 申請日: 2016-06-22
• 公開（公告）號: CN107522488A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 沈玉忠
• 申請（專利權）人: 張家港保稅區冠祥貿易有限公司
• 主分類號: C04B35/532
• 分類號: C04B35/532;C04B35/622
• 代理公司: 常州市維益專利事務所(普通合伙)32211
• 代理人: 陸華君

技術領域

本申請屬于材料技術領域，特別是涉及一種高導熱石墨的制備方法。

背景技術

隨著科技的發展，結構-功能一體化散熱材料在航天航空、核工業、軍工等領域越來越重要。像導彈和航天飛行器的鼻錐體、固體火箭發動機噴管、核聚變第一壁材料等部位需要在復雜和苛刻的環境中工作，需承受高溫或高的熱流密度以及較大冷熱環境溫差的變化，這就要求材料具有高力學性能的同時具有優異的熱傳導性能以便于其與外界的熱能交換，控制自身溫度變化以適應工作環境的變化。

傳統的金屬導熱材料由于存在自身密度較大、比熱導率較低、熱膨脹系數較高、材料不純使其熱導率大幅度下降等問題，已很難滿足目前日益增長的散熱需求。

對于熱管理材料來說，最重要的性能要求是材料具有較高的熱導率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高導熱石墨的制備方法，以克服現有技術中的不足。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本申請實施例公開一種高導熱石墨的制備方法，以天然鱗片石墨和中間相瀝青分別骨科和粘結劑，采用一次熱壓成型、高溫熱處理獲得導熱石墨。

優選的，在上述的高導熱石墨的制備方法中，熱壓成型溫度400～500℃，熱壓壓強8～10MPa，熱壓時間4～5小時。

優選的，在上述的高導熱石墨的制備方法中，高溫熱處理的溫度為2800～3000℃。

本申請還公開了一種高導熱石墨的制備方法，包括步驟：

(1)、將天然鱗片石墨和瀝青粘結劑混合并球磨；

(2)、在400～500℃下進行一次熱壓成型，熱壓壓強8～10MPa，熱壓時間4～5小時；

(3)、在2800～3000℃進行高溫熱處理，獲得高導熱石墨。

優選的，在上述的高導熱石墨的制備方法中，步驟(1)中，磨球直徑4～6mm，球料比為(7～10)：1，球磨轉速500～600轉/min，球磨時間5～7小時。

優選的，在上述的高導熱石墨的制備方法中，步驟(1)中，天然鱗片的含量為86wt.％；瀝青粘結劑的含量為14wt.％。

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明獲得的石墨體積密度達到1.9g/m³以上。其熱導率達到630W/m.K以上。

具體實施方式

本發明通過下列實施例作進一步說明：根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結果僅用于說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。

實施例1

高導熱石墨的制備方法

以天然鱗片石墨和中間相瀝青分別骨科和粘結劑，采用一次熱壓成型、高溫熱處理獲得導熱石墨。

(1)、將天然鱗片石墨和瀝青粘結劑混合并球磨，磨球直徑4～6mm，球料比為(7～10)：1，球磨轉速500～600轉/min，球磨時間5～7小時；

(2)、在500℃下進行一次熱壓成型，熱壓壓強10MPa，熱壓時間5小時；

(3)、在2800℃進行高溫熱處理，獲得高導熱石墨。

天然鱗片的含量為86wt.％；瀝青粘結劑的含量為14wt.％。

獲得的石墨體積密度達到1.9g/m³以上。其熱導率達到630W/m.K以上。

實施例2

高導熱石墨的制備方法

(1)、將天然鱗片石墨和瀝青粘結劑混合并球磨，磨球直徑4～6mm，球料比為(7～10)：1，球磨轉速500～600轉/min，球磨時間5～7小時；

(2)、在500℃下進行一次熱壓成型，熱壓壓強8MPa，熱壓時間5小時；

(3)、在3000℃進行高溫熱處理，獲得高導熱石墨。

天然鱗片的含量為86wt.％；瀝青粘結劑的含量為14wt.％。

熱導率達到621W/m.K。

實施例3

高導熱石墨的制備方法

(1)、將天然鱗片石墨和瀝青粘結劑混合并球磨，磨球直徑4～6mm，球料比為(7～10)：1，球磨轉速500～600轉/min，球磨時間5～7小時；

(2)、在400℃下進行一次熱壓成型，熱壓壓強8MPa，熱壓時間4小時；

(3)、在2900℃進行高溫熱處理，獲得高導熱石墨。

天然鱗片的含量為86wt.％；瀝青粘結劑的含量為14wt.％。

熱導率達到613W/m.K。

最后，還需要說明的是，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。