碳纖維骨架石墨烯導(dǎo)電導(dǎo)熱薄膜的制備及表征

編號：NMJS07167

篇名：碳纖維骨架石墨烯導(dǎo)電導(dǎo)熱薄膜的制備及表征

作者：陳小華 石逍 馮先強 吳華麗 寧小花 張明遠(yuǎn)

關(guān)鍵詞： 氧化石墨烯 碳纖維 導(dǎo)電性能 導(dǎo)熱性能

機構(gòu)： 湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

摘要： 在對碳纖維進行除漿和預(yù)氧化的基礎(chǔ)上,將其與中間相瀝青甲苯溶液混合,通過抽濾法制備碳纖維薄膜骨架,二次抽濾氧化石墨烯填充到碳骨架之間,經(jīng)熱處理后制得具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的自支撐G-CF-MP復(fù)合薄膜.探索和分析了不同碳化和石墨化溫度對薄膜材料形貌、導(dǎo)電性以及導(dǎo)熱性能的影響.通過結(jié)構(gòu)表征發(fā)現(xiàn),碳纖維之間相互搭建構(gòu)成高機械性能的碳骨架,碳纖維表面以及纖維之間的空隙被石墨烯均勻地包覆和填充,中間相瀝青在達到軟化點后呈現(xiàn)出流動性和黏性,充分潤濕碳纖維與石墨烯之間的間隙,3種碳材料協(xié)同作用,從而獲得了高機械強度以及高導(dǎo)電性的G-CF-MP復(fù)合薄膜材料.導(dǎo)電性測試發(fā)現(xiàn),石墨化處理可以有效提高材料的導(dǎo)電性,G-CF-MP復(fù)合薄膜在經(jīng)過900℃碳化后的方阻為2.853Ω/sq,經(jīng)過石墨化處理后的方阻降低為0.229Ω/sq.經(jīng)過導(dǎo)熱性能測試,G-CF-MP(900℃)的熱導(dǎo)率為475.2 W/(m·K),G-CF-MP(2 300℃)的熱導(dǎo)率為532.8 W/(m·K).