一种高导热连续纤维Cf/Cu复合材料的制备方法

专利主权项：
1.一种高导热连续纤维C_f/Cu复合材料的制备方法,其特征在于：利用高导热中间相沥青基碳纤维连续长丝作为原料,对其进行石墨化处理后,利用“电解-水洗”把碳纤维表面粗化和敏化,电解的电流强度为0.5-5A,电解液为碳酸氢铵,浓度为5-20%,电解后进行水洗-干燥；水洗-干燥后碳纤维的丝束进行扁平化,即把碳纤维束扩幅,再利用铜丝把扁平化的高导热中间相沥青基碳纤维连续长丝固定成单向布,通过硅烷偶联剂枝接法对碳纤维进行表面修饰；在表面修饰后,利用胶体钯活化液PdCl_2进行活化处理形成镀铜的活性位点,活化时间为5-20min,其中PdCl_2浓度为0.1-0.5g/L,HCl添加量为1-20mL/L,活化后水洗1-5次；活化后,结合化学镀铜工艺使碳纤维单向布表面存在一层铜薄膜,制备成“碳纤维单向布预镀铜料”；镀液由CuSO_4·5H_2O加入络合剂和稳定剂配置,利用HCHO作为还原剂,并用NaOH溶液调整溶液pH值12-14后,镀液温度40-80°C,加入预处理后的中间相沥青基石墨纤维进行化学镀铜；将镀铜后的纤维用去离子水和无水乙醇浸洗后烘干,并在惰性或还原性气氛下储存；把上述“碳纤维单向布预镀铜料”和高纯铜粉叠层铺排,“碳纤维单向布预镀铜料”和铜粉的质量比为0.08-0.37:1,铜粉在“碳纤维单向布预镀铜料”上 均匀分布,并装入石墨模具固定后进行H_2气氛还原,还原温度为900-1050℃,还原时间为10-60min；利用氢气气氛还原后,抽真空,以2-10℃/min的速率降温至600℃,保温10-30min后加压至5-20MPa,保压10-30min；随后,以2-10℃/min的速率升温至900℃-1050℃,热压压力为0.1-5MPa,保温保压10-60min,然后以2-10℃/min的速率降至室温；所制备的高导热碳纤维复合材料纤维体积分数控制在25-60%,复合材料沿着纤维方向的导热率为400-650W/m·K。

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