本發(fā)明涉及石墨模具制備的技術(shù)領(lǐng)域,更具體地講,涉及一種可以用于3d蓋板玻璃熱彎成型用的原位生長碳纖維的復(fù)合炭素材料及其制備方法,該材料也可以應(yīng)用于電火花電極及半導(dǎo)體器件制程等應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的石墨模具的制備主要采用石墨焦、瀝青焦、針狀焦或天然/人造石墨以及包含具有粘結(jié)作用的有機樹脂材料、各種軟化溫度的瀝青材料等。為了追求石墨材料的高密度、高強度,通常情況在原始胚體成型碳化后還經(jīng)過多次的浸漬/焙燒后再進行石墨化處理,如進行兩浸三焙等方式,多次的浸漬焙燒不僅耗費大量的能源,同時使得產(chǎn)品的制造周期變得非常漫長,一般情況下每一批石墨材料的生產(chǎn)周期長達半年以上,其產(chǎn)品轉(zhuǎn)換及新產(chǎn)品的開發(fā)變得異常緩慢,這也間接阻礙了高端產(chǎn)品的開發(fā)。
為了提升炭素材料的力學(xué)性能,尤其是抗壓抗折方面的性能,通常采用如下的方法進行材料的改性,如直接在原料中添加入sic材料或者類似高硬度材料,希望利用其sic優(yōu)良的硬度及耐磨性能增強成型后炭素材料的性能。此外還采用直接在原料中混入碳納米管或碳纖維材料,然而實際的應(yīng)用常常會遇到碳納米管或碳纖維難以在原料混合中得到均勻的分布,其結(jié)果必然造成成型后炭素材料的均一性受到嚴重的影響。另一方面,基于制造的炭素材料需應(yīng)用于熱彎模具及相關(guān)的領(lǐng)域,其中需要炭素材料cnc加工后的粗糙度更低,其必然需要原料的粒度能夠更小,尤其是sic材料由于硬度高,其cnc過程中可能由于大的顆粒而影響刀具的正常工作,并且可能造成cnc加工后表面出現(xiàn)較大尺寸的凹凸缺陷。
簡言之,上述添加的材料需要更小的粒度,尤其達到5um以下甚至是亞微米的尺度,而這些材料的粒度越低其成本越高,并且面臨均勻混合分布控制的難題。因此,直接通過在原材料中進行高硬度微納米顆粒材料或碳纖維/碳納米管材料的混合改性難以獲得理想的改性效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提出一種不需要再進行浸漬處理且僅通過一次性燒結(jié)即可獲得原位生長碳纖維或碳納米管的復(fù)合炭素材料的制備方法并制得相應(yīng)的原位生長碳纖維的復(fù)合炭素材料。
為此,本發(fā)明的一方面提供了原位生長碳纖維的復(fù)合炭素材料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
s1:將具有自粘性的石油焦粉、瀝青焦粉和中間相炭微球中的至少一種與硅粉和酚醛樹脂粘結(jié)劑混合得到混合材料并將混合材料粉碎得到混合粉料;
s2:將所述混合粉料通過模壓成型和/或等靜壓
聲明:
“原位生長碳纖維的復(fù)合炭素材料及其制備方法和應(yīng)用與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)