热处理对中间相沥青-碳纤维黏结界面相容性的影响

欧阳婷，陈云博，蒋朝，李果，2

（1.湖南大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙 410082；2.先进炭材料及应用技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 410082）

中间相沥青是一类由多种稠环芳烃组成的特殊大分子混合物，光学各向异性，是制备多种高性能碳材料的重要前驱体，如碳微球、针状焦、泡沫碳、碳纤维（Carbon Fiber，CF）等[1－4].其中CF 的高取向性和石墨结构使其拥有轻质、高强、高模和极高的导热系数，常用于制备高导热和高模量复合材料[5－6].

作为优异的碳质前驱体，中间相沥青具有良好的高温流动性、高碳收率、易石墨化性，因而也被用作高导热碳/碳复合材料的基体前驱体[7－8]，或碳质黏结剂前驱体[9－10].但由于中间相沥青在碳化处理过程中有大量轻组分挥发而剧烈膨胀[11]，会造成大量孔洞和开裂现象，在制备碳/碳复合材料过程中需要加高压和多次浸渍以致密化材料而获得优异的性能.但在含碳耐火材料黏合剂的应用中则往往需要与酚醛树脂混合以达到致密化[12－13].在低密度碳黏CF 网络体的制备中，由于无法高压加密，以中间相沥青为碳质黏结剂前驱体难以实现纤维之间的良好黏结，通常选用酚醛树脂作为碳质黏结剂前驱体[14－15].

为了构建低密度且高效的导热通道，本课题组曾采用高导热CF 和碳质黏结剂搭建了稳定的网络体，并比较了中间相沥青和酚醛树脂作为黏结剂的差异[16]，发现在良好黏结的情况下，中间相沥青基黏结剂的网络体可以实现导热性能的有效提升.因而……