高定向石墨块的控制制备及其导热性能影响因素研究

袁观明¹，薛政¹，崔正威¹，董志军¹，李轩科¹，张中伟²，王俊山²

1. 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室2. 航天材料及工艺研究所

摘 要：以廉价易得的高结晶度天然鳞片石墨（NG）和中间相沥青为原料,采用中温热模压一次成型再高温炭化、石墨化处理可以制备高密度、高定向、高导热石墨块体材料。XRD、SEM和PLM分析表明该石墨块具有高度择优取向结构,其内部石墨片垂直热压方向有序堆积排列。原料中鳞片石墨和沥青粘结剂的组成和配比以及制备工艺参数等对所制石墨材料的面向导热性能有显著影响。采用86wt%+32目鳞片石墨和14wt%AR中间相沥青在500℃、10 MPa下热模压成型的炭块经1000℃炭化、2800℃石墨化后样品的热物理综合性能较好,其体积密度达到1.91 g/m3以上,室温面向热导率为550 W/（m·K）,3000℃石墨化室温面向热导率高达620 W/（m·K）。

关键词：石墨块;高定向;控制制备;导热性能;