一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102897752102897752B(45)授权公告日2014.09.24(21)申请号201210335387.7CN1872677A,2006.12.06,全文.CN1597505A,2005.03.23,全文.(22)申请日2012.09.11审查员刘灵燕(73)专利权人华侨大学厦门园区地址361000福建省厦门市集美区集美大道668号专利权人厦门海莱照明有限公司(72)发明人李四中(74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司35204代理人杨依展(51)Int.Cl.C01B31/04(2006.01)(56)对比文件CN1631993A,2005.06.29,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法，其特征在于先将以煤焦油或石油渣油或萘分子为原料的中间相沥青破碎，得到沥青颗粒，粒径≤0.154mm；然后将沥青颗粒置于高压釜中，在惰性气体气氛中逐渐加热至370℃～550℃，自然冷却后出；再置于热压炉中，在惰性气氛保护下以5-100MPa的压力，逐渐加热到600℃～2000℃，再冷却后出炉即得到中间制品。最后将该中间制品置于一石墨化炉中在惰性气体气流下逐渐加热到2000℃～3000℃。自然冷却后出炉即得到最终制品；通过调节沥青的发泡温度，调节泡沫沥青的结构，使其具备良好的可塑性后，并保留沥青中具有粘结性的组分，从而可以制备出具有高导热率的石墨材料。CN102897752BCN1028975BCN102897752B权利要求书1/1页1.一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法，其特征在于：包括：破碎：将以煤焦油或石油渣油或萘分子为原料的中间相沥青破碎，得到沥青颗粒，粒径≤0.154mm；发泡：将沥青颗粒置于高压釜中，在惰性气体气氛中逐渐加热至370℃～550℃，自然冷却后出釜即得到最初泡沫状制品；预制：将该最初制品置于热压炉中，在惰性气氛保护下以5-100MPa的压力，将该最初泡沫状制品逐渐加热到600℃～2000℃，再冷却后出炉即得到中间制品；以及烧结：将该中间制品置于一石墨化炉中在惰性气体气流下逐渐加热到2000℃～3000℃；自然冷却后出炉即得到最终制品。2.根据权利要求1所述一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法，其特征在于：该发泡步骤中，对该沥青颗粒采用0.1-10℃/min的升温速率进行加热。3.根据权利要求1所述一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法，其特征在于：该预制步骤中，对该最初制品采用0.1-100℃/min的升温速率进行加热。4.根据权利要求1所述一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法，其特征在于：该烧结步骤中，对该中间制品采用1-50℃/min的升温速率进行加热。5.根据权利要求1至4中任一项所述一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法，其特征在于：该发泡步骤中的惰性气体为氮气。6.根据权利要求1所述一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法，其特征在于：该发泡步骤中，对该沥青颗粒的加热温度最终为410-430℃。7.根据权利要求1所述一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法，其特征在于：在该发泡步骤中，控制该惰性气体压力使得该最初泡沫状制品的密度为0.30-0.70g/cm3。8.根据权利要求1所述一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法，其特征在于：该发泡步骤中，在高压釜中将该沥青颗粒加热到最高后具有一段恒温时间，该恒温时间范围为10分钟-6小时。2CN102897752B说明书1/4页一种中间相沥青基高导热石墨材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种高导热石墨材料的制备方法。背景技术[0002]随着科学技术的迅速发展，散热问题成为许多高新电子产品发展的关键，从而对作为热控系统重要组成部分的散热器件的性能提出了越来越高的要求，而且，这类散热器件往往需要在复杂和苛刻的环境下工作。例如航天飞行器的大功率电子仪器的散热装置，导弹和飞行器的鼻锥，固体火箭发动机喷管，通讯卫星的高功率密度器件，大功率LED器件等，不仅要求材料具有较低的密度和良好的机械性能，还要求材料具有良好的导热性能。导热作为碳石墨材料的一项基本物理性能，已经有了较为充分的认识。其作为高导热材料的应用已经有多年的研发。但是高导热石墨材料的制备工艺相对复杂，其结构控制较难，性能不稳定，导致高导热石墨材料的大规模制备出现一定困难。[0003]有一类高导热石墨的制备使用了中间相沥青。中间相沥青是一种极易石墨化的炭源，但是其流动性往往较强，较难直接制备高导热碳材料。所以，如何克服