石墨微片径向排列的石墨纤维及其制备方法与流程

技术特征：
1.石墨微片沿径向排列的石墨纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将层状结构基体置于高温炉中；(2)将固态含碳前驱体置于高温炉中，或将液态含碳前驱体置于蒸发区，或准备好气态含碳前驱体；(3)关闭高温炉，抽真空后，通入惰性气体进行气氛保护；(4)将高温炉升温至生长温度，进行诱导生长；(5)降温后，取出石墨微片径向排列的石墨纤维。2.根据权利要求1所述的石墨微片沿径向排列的石墨纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)和(2)中的层状结构基体与固态含碳前驱体，分开放置，或放置在一起；和/或步骤(1)和(2)的顺序互换。3.根据权利要求1所述的石墨微片沿径向排列的石墨纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述层状结构基体，是六方氮化硼、石墨、石墨烯、鳞片石墨、膨胀石墨中的至少一种。4.根据权利要求1所述的石墨微片沿径向排列的石墨纤维的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述固态含碳前驱体，是茂金属化合物、沥青、聚丙烯氰、塑料、针状焦、黏胶、煅前焦、树脂、硬脂酸及其衍生物、橡胶、硅胶、煤、木材、秸秆、竹子、蛋白质、糖类、氨基酸、维生素、动植物遗骸中的至少一种；优选是沥青、聚丙烯氰、针状焦、黏胶、煅前胶、树脂中的至少一种；所述液态含碳前驱体，是液态烃类及其衍生物、液态硅胶、液态树脂、液态醇类、液态醛类、液态酸类、液态醚类、油类、液态沥青中的至少一种；所述气态含碳前驱体，是气态烃类及其衍生物，优选是甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯或乙炔中的一种或几种气体的混合物。5.根据权利要求1所述的石墨微片沿径向排列的石墨纤维的制备方法，其特征在于：所述蒸发区，是在高温炉中放置石墨容器作为蒸发区，或在高温炉外设置独立蒸发区，独立蒸发区与高温炉管道连接。6.根据权利要求1所述的石墨微片沿径向排列的石墨纤维的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，将高温炉升温至生长温度后，将步骤(2)准备好的气态含碳前驱体通过管道通入高温炉，进行诱导生长。7.根据权利要求1所述的石墨微片沿径向排列的石墨纤维的制备方法，其特征在于：步骤(4)中的生长温度为2000
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3600℃，优选为2500
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3300℃；和/或生长时间为0.5
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10h，优选为1
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3h。8.一种石墨微片沿径向排列的石墨纤维，是应用权利要求1
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7任一项所述的方法制备而成的。9.一种导热片，其特征在于：其制备方法为：将权利要求8所述的石墨纤维与聚二甲基硅氧烷进行混合，真空脱泡后，制备成片材，经过热处理后固化成型；作为优选，所述石墨纤维在混合物中的重量百分比范围为50％
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80％。10.根据权利要求9所述的导热片，其特征在于：所述制备成片材的方法为：压制成片材，或者经过狭缝挤出的方式得到片材。

技术总结
本发明提供石墨微片沿径向排列的石墨纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)将层状结构基体置于高温炉中；(2)将固态含碳前驱体置于高温炉中，或将液态含碳前驱体置于蒸发区，或准备好气态含碳前驱体；(3)关闭高温炉，抽真空后，通入惰性气体进行气氛保护；(4)将高温炉升温至生长温度，进行诱导生长；(5)降温后，取出石墨微片径向排列的石墨纤维。本发明采用层状结构材料直接在高温下诱导生长出高度石墨化的石墨纤维；石墨纤维的微片沿着径向排列；含碳前驱体均可通过该方法生长出石墨微片径向排列的石墨纤维；该石墨烯纤维在定向增强导电、导热复合材料时，能够提高产品性能，减少工艺步骤，降低生产成本，提高连续化生产程度。提高连续化生产程度。提高连续化生产程度。


技术研发人员：葛翔 李峰 李壮 周步存
受保护的技术使用者：常州富烯科技股份有限公司
技术研发日：2021.08.30
技术公布日：2021/12/14