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各种厚度石墨纸的制造过程

发布者:腾阳节能科技有限公司  发布时间:2017-07-09  阅读:1379次
各种厚度石墨纸的制造过程
 各种厚度石墨纸的制造过程
    所述石墨纸厚度方向平行的方向(图1中的Z轴方向)。所述石墨层也可取向在与所述石墨纸表面平行的一个方向(图1中的X轴方向或Y轴方向)。因此,所述石墨纸在所述石墨层的所述取向方向上,显现出物理性质的各向异性。所述石墨纸的物理性质包括热性质,例如导热率;磁性质、机械性质和电性质。在石墨纸中,在所述石墨层的取向方向上的导热率是提高的,例如,达1W/M'K/或更高。也就是说,所述石墨纸在所述石墨层的取向方向上,显现出优良的导热率各向异性。
    所述石墨层的取向,是通过X射线衍射测定的(100)衍射峰和(002)衍射峰的峰强度比以及(110)衍射峰和(002)衍射峰的峰强度比来表示的。在本说明书中,(100)衍射峰和(002)衍射峰的峰强度比被称为峰强度比(P100/002);(110)衍射峰和(002)衍射峰的峰强度比被称为峰强度比(P110/002)。在石墨纸Ll中,所述各峰强度比设定在10或大于10,尤以11.0至50.0为宜。在各峰强度比小于10的情况下,所述石墨层的取向不充分,所述石墨纸的热扩散系数下降。各峰强度比超过50.0在实践上很困难。X射线衍射测定是一种使用CuKA作X射线源,以高纯硅作标准物质来测量衍射图谱的方法。各峰强度比是通过下述方法确定的。进行广角X射线衍射测定(反射),其中将X射线照射到石墨纸的表面上,由此得到如图2所示的衍射图谱。此时,X射线照射到以制造石墨纸时磁力线的施加方向为法线的石墨纸的表面上。然后,在该衍射图谱上划一基线,并测得从基线开始的(002)衍射峰、(100)衍射峰和(110)衍射峰各自的高度。然后,通过用(100)衍射峰的高度除以(002)衍射峰的高度,得到峰强度比(P100/002);用(IIO)衍射峰的高度除以(002)衍射峰的高度,得到峰强度比(P110/002)。在如图2所示的衍射图谱中,峰强度比(P100/002)为11.9;峰强度比(P110/002)为11.5。
    在所述石墨层之间的面间距(D002),以小于0.3420nm为佳,以大于0.3354nm而小于0.3420nm更佳。在所述石墨层之间的所述面间距(D002)是采用JSPS(日本科学促进协会,JapanSocietyForThePromotionOfScience)法,由所得(002)衍射峰的位置及其半值宽度计算出来的。在所述石墨层之间的所述面间距(D002)接近0.3354nm,此值是所述石墨纸的石墨化进程中石墨晶体的理论值。当所述石墨层之间的所述面间距(D002)在0.3420Nm以上时,因为石墨纸具有不规则的石墨层层积结构,所述石墨纸的导热率可能下降。还有,如果石墨层之间的该距离过大,则石墨纸的物理性质各向异性不能充分显现。面间距(D002)的下限是0.3354nra,即所述石墨晶体的理论值。
    薄膜状石墨纸Ll的厚度,以在Lym至2mm为佳。当石墨纸的厚度小于Lum时,石墨纸Ll容易产生诸如断裂这样的缺陷。当石墨纸Ll的厚度超过2mm时,石墨纸的形成将变得困难,并导致石墨纸的制造成本增加。
    所述石墨纸是通过下述步骤制备的,制备聚合物液体;使所述聚合物的分子链单向取向;在保持所述聚合物分子链的所述取向的状态下,从所述聚合物液体得到成形体;以及在将所述成形体碳化后,再对所述成形体进行石墨化
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