碳纳米管增强一维高导热C/C复合材料的微观结构与物理性能

摘要：

以中间相沥青基炭纤维和中间相沥青为主要原料,并添加一定量多壁碳纳米管,通过热压成型和高温热处理工艺制备一维高导热C/C复合材料.采用偏光显微镜、扫描电镜、激光热导仪、电子万能试验机等对复合材料的微观结构、导热性能和力学性能进行表征.结果表明,碳纳米管的添加导致复合材料的孔隙率下降和体积密度升高,而且对复合材料的力学性能及不同方向的导热性能都有显著影响.随着碳纳米管添加量的增加,复合材料沿炭纤维轴向的室温热扩散系数逐渐降低,而垂直于纤维轴向的抗弯强度和室温热扩散系数均呈现先上升后下降的趋势.经过2900℃石墨化处理后,添加体积分数3%碳纳米管的复合材料垂直于纤维轴向的抗弯强度为113.4 MPa、热扩散系数为40.1 mm2/s,较未掺杂碳纳米管时分别提高了56%和79%.

关键词：C/C复合材料、碳纳米管、沥青基炭纤维、微观结构、导热性能、热扩散系数、抗弯强度

所属期刊栏目：40

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51372177;湖北省教育厅科学研究计划项目Q20141104

在线出版日期：2017-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：191-196