导　　师： 王成扬

学科专业： H1702

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 天津大学

摘　　要： 科学技术是人类文明进步的基本推动力，新材料决定着其它新兴技术，是科技发展的先导也是人类文明大厦的基石。随着时代的发展，各种具有优良性能的新材料不断出现。中间相沥青基泡沫炭(mpcf)作为一种新型高导热炭材料，具备独特的结构和优异的物化性能，在航空、航天和众多高新科技领域都具有广阔的应用前景，从问世起该材料的研究及应用就一直倍受瞩目。 中间相沥青基泡沫炭的优异性能源于理想的泡孔结构，发泡工艺和前驱体性质是决定孔径分布、开孔情况的重要因素。实验以热缩聚方法制备中间相沥青，再以自制中间相沥青为前驱体采用自挥发方法制备泡沫炭，经焦化、炭化、石墨化获得最终产品。本文在研究中间相沥青及其泡沫炭制备工艺基础上，重点考察了不同焦化条件(分别焦化4h和10h)、不同中间相含量前驱体(中间相含量分别为30％和100％)、不同性质体中间相前驱体(中间相含量100％，软化点分别为295℃和335℃)对泡沫炭结构及性能的影响。利用sem、xrd、偏光显微镜等测试手段对泡沫炭微观形貌、孔隙分布等结构参数进行了表征分析。 研究表明，泡沫炭的结构与性能可以通过发泡压力、温度以及焦化时间等工艺调整，而前驱体中间相沥青的性质优劣也是决定因素。长时间焦化条件得到的泡沫炭具有更好的分子取向和更高的石墨化度(86％)；非完全100％中间相含量的前驱体发泡制备泡沫炭也是可行的，但发泡条件不易控制，发泡效果也不理想：自制的体中间相沥青在很宽的温度范围(430～500℃)均容易获得孔径均匀的泡沫炭，相同制备条件下低软化点前驱体发泡效果更好：所得泡沫炭孔径大而均匀(350～1000μm)，孔壁薄，孔隙率高(83％～90％)，炭化后分子取向更好，石墨化后石墨化度更高。

关 键 词： 泡沫炭 石墨化 中间相沥青 高导热炭材料

分 类 号： [TQ165 TB35]

领　　域： [化学工程] [一般工业技术]