原料配比对石墨材料热传导性能的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第10卷第3期材料科学与工艺Vo1．10No．3MATERIAISSCIENCE＆TECHN0L0CYSep．2o022002年9月原料配比对石墨材料热传导性能的影响邱海鹏，郭全贵，宋永忠，翟更太，刘朗(中国科学院山西煤炭化学研究所，山西太原030001)摘要：以煅烧石油焦和煤沥青为基本原料，采用热压工艺制备了一系列石墨材料，考察了煅烧石油焦填料的粒度分布以及粘结剂用量对石墨材料的传导性能的影响，并阐明了粘结剂与填料粒子在热混捏与热压过程中相互作用原理．结果表明：石墨材料的传导性能不仅依赖于原料种类、粒

2、度，而且与其质量配比有关，且最佳原料配比所制备的块状石墨具有高密度、低孔率、低电阻以及高导热等特点；填料煅烧石油焦颗粒以及粘结剂用量的过多或过少，都不利于石墨材料的传导性能，本文填料中最佳煅烧石油焦颗粒用量为25％，原料中最佳粘结剂含量为25％．关键词：原料配比；块状石墨；热导率；电阻率中图分类号：TB303文献标识码：A文章编号：1005—0299(2002)03—0225—06EfectofthecompositionofstartmaterialsonthermalconductivityofbulkgraphiteQIUHai—peng，GU

3、OQuan—gui，SONGYong—zhong，ZHAIGeng—tai，LIULang(InstituteofCoalChemist~，ChineseAcademyofScience，Taiyuan030001，China)Abstract：Thebulkgraphitewaspreparedfromrawmaterialsofcalcinedcokeandcoal—tarpitchbythehot．pressingprocessinorderthattheeffectsofthebinderandcalcinedcokegraincontent

4、onthecouduetivityofthebulkgraphiteCallbeeninvestigated．Experimentalresultsshowthatbulkgraphiteofoptimizedcompositionforrawmaterialsposseshigherlevelofbulkdensity&thermalconductivityandmuchlowerporosity&electri．calresistivitycomparedwithonesmadefromotherrawmaterials．Itisunfavora

5、bleforimprovementofconduc．tivityofthebulkgraphitetouseovermoreorlessgrainsizeandbindercontent．Theoptimizedcontentof25％wasachievedforbothgrainoffillerandbinderofrawmaterialsinthepresentstudying．Basedontheexperi．mentalresults，theinteractionmechanismofthecalcinedcokegrainandthebin

6、derintheprocessesofhot．blindingandhot—pressinghasbeenestablished．Keywords：startmaterialscomposition；bulkgraphite；thermalconductivity；elelctricalresistivity炭一石墨材料以其耐高温、耐腐蚀、自润人们对炭一石墨材料的高导热性能提出了更滑、抗热震、导热及导电等其它材料所不可替高的要求．航天飞行器的高功率电子仪器的散代的优越性能，已广泛应用于冶金、化工、机电热器、导弹和飞行器鼻锥体以及固体火箭发动等工业部门

7、．随着现代科学技术的飞速发展，机喷管等都要求材料具有高导热性能，如宇宙飞船的电子和能量系统产生的热量必须通过散热器迅速释放，而目前采用的铝制散热收稿日期：2001—05—20．基金项目：国家自然科学重点基金资助项日(197895037)；山西省器已经不能满足要求．采用高导热石墨材料，青年科技金资助项日(20001025)．可以实现部件小型化、装置轻量化、结构紧凑作者简介：邱海鹏(1972一)，男，博{生：化和运行高效化．能源的进一步开发和利刘朗(1944一)，男，博士，导师，研究员．维普资讯http://www.cqvip.com·226·材料科学与

8、工艺第10卷用，使核聚变技术得到了飞速的发展．作为等1实验材料及方法离子体反应器的第一壁防护材料要求采用高导