添加聚丙烯腈预氧丝粉对泡沫炭结构和性能的影响

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2013年第2期

论文作者：朱登伟 张红波 李万千

文章页码：302 - 308

关键词：聚丙烯腈;预氧丝;AR中间相沥青;泡沫炭;热导率;

摘    要：以添加2%~8%(质量分数)的聚丙烯腈(PAN)基预氧丝粉的中间相沥青为原料,通过高温自发泡法制备泡沫炭生料,经炭化、石墨化处理获得炭化泡沫和石墨泡沫。分别采用SEM和XRD观察分析泡沫炭的微观形貌和晶体结构,并测定泡沫炭的压缩强度和热导率。结果表明:预氧丝粉含量为2%的石墨泡沫的密度和抗压强度达到最大值,分别为0.78 g/cm3和7.7 MPa;随预氧丝粉含量的增加,泡沫炭孔径变大,分布不均匀,裂纹数量增加,韧带片层结构有序度先增加后减小;当预氧丝粉含量达到8%时,石墨泡沫的热导率达到最大值,为64.78W.m 1.K 1,抗压强度为6.7 MPa,与未添加预氧丝粉的石墨泡沫相比,分别增加65.3%和63.4%。预氧丝粉对泡沫炭增强作用的主要机理是纤维在界面的拔出效应。