本發明涉及石墨模具制備的技術領域，更具體地講，涉及一種可以用于3d蓋板玻璃熱彎成型用的原位生長碳纖維的復合炭素材料及其制備方法，該材料也可以應用于電火花電極及半導體器件制程等應用領域。
背景技術：
傳統的石墨模具的制備主要采用石墨焦、瀝青焦、針狀焦或天然/人造石墨以及包含具有粘結作用的有機樹脂材料、各種軟化溫度的瀝青材料等。為了追求石墨材料的高密度、高強度，通常情況在原始胚體成型碳化后還經過多次的浸漬/焙燒后再進行石墨化處理，如進行兩浸三焙等方式，多次的浸漬焙燒不僅耗費大量的能源，同時使得產品的制造周期變得非常漫長，一般情況下每一批石墨材料的生產周期長達半年以上，其產品轉換及新產品的開發變得異常緩慢，這也間接阻礙了高端產品的開發。
為了提升炭素材料的力學性能，尤其是抗壓抗折方面的性能，通常采用如下的方法進行材料的改性，如直接在原料中添加入sic材料或者類似高硬度材料，希望利用其sic優良的硬度及耐磨性能增強成型后炭素材料的性能。此外還采用直接在原料中混入碳納米管或碳纖維材料，然而實際的應用常常會遇到碳納米管或碳纖維難以在原料混合中得到均勻的分布，其結果必然造成成型后炭素材料的均一性受到嚴重的影響。另一方面，基于制造的炭素材料需應用于熱彎模具及相關的領域，其中需要炭素材料cnc加工后的粗糙度更低，其必然需要原料的粒度能夠更小，尤其是sic材料由于硬度高，其cnc過程中可能由于大的顆粒而影響刀具的正常工作，并且可能造成cnc加工后表面出現較大尺寸的凹凸缺陷。
簡言之，上述添加的材料需要更小的粒度，尤其達到5um以下甚至是亞微米的尺度，而這些材料的粒度越低其成本越高，并且面臨均勻混合分布控制的難題。因此，直接通過在原材料中進行高硬度微納米顆粒材料或碳纖維/碳納米管材料的混合改性難以獲得理想的改性效果。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本發明提出一種不需要再進行浸漬處理且僅通過一次性燒結即可獲得原位生長碳纖維或碳納米管的復合炭素材料的制備方法并制得相應的原位生長碳纖維的復合炭素材料。
為此，本發明的一方面提供了原位生長碳纖維的復合炭素材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
s1：將具有自粘性的石油焦粉、瀝青焦粉和中間相炭微球中的至少一種與硅粉和酚醛樹脂粘結劑混合得到混合材料并將混合材料粉碎得到混合粉料；
s2：將所述混合粉料通過模壓成型和/或等靜壓
聲明：
“原位生長碳纖維的復合炭素材料及其制備方法和應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：拓米(成都)應用技術研究院有限公司
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2025年07月23日 ~ 26日 
