? ? ?MPCF以易石墨化材料中間相瀝青為前驅體,經紡絲、氧化、碳化、石墨化等一系列工藝加工而成。由碳元素組成的片層大分子沿纖維軸取向排列,纖維呈高度石墨化狀態,在宏觀上表現出高模量、高導熱、導電性、電磁屏蔽性、阻尼性、熱膨脹系數低等優異性能,模量可達900GPa以上,導熱系數可達1200w/m﹒k以上。
? ??MPCF作為增強材料,賦予復合材料較高的力學性能,制件在高溫、高壓等苛刻條件下不易產生脆裂、破損、變形等問題;
? ??MPCF導熱系數大于1200W/m﹒K,加工而成的碳/碳復合材料優勢導熱方向導熱系數大于700W/m﹒K;
? ? MPCF熱膨脹系數低,通過合理的設計可使復合材料總體膨脹系數接近0;
? ? MPCF灰分值接近于0,避免了雜質元素對工藝過程的干擾,可生產高純度、大尺寸硅晶體;
? ? 產品形態多樣化,可滿足不同工藝及應用場景需求。


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單晶硅/多晶硅冶煉爐
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飛機及重載設備剎車片
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固體火箭發動機噴管
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運載火箭喉襯
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空間飛行器大面積薄板結構
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高超聲速飛行器熱端部件



? ??MPCF可賦予塑料優異的導熱/導電/電磁屏蔽等性能,在許多領域替代金屬材料。30%比重的中間相瀝青基碳纖維短切或磨碎纖維填充尼龍66復合材料可實現拉伸強度大于200MPa,彎曲模量大于20GPa,導熱系數大于10W/m﹒K,體積電阻率小于100Ω﹒cm的綜合性能水平。
導熱塑料市場應用: ??LED照明散熱器? ???電機/電動工具外殼 ???線路板/電子器件封裝材料 ???筆記本/平板電腦前后蓋 |
導電塑料市場應用:
?? 手機、基站等EMI/RFI電磁屏蔽 ?? 自動駕駛系統毫米波雷達電磁屏蔽 ?? 氫燃料電池雙極板 ?? 通訊基站發射塔懸掛結構 ?? 保密通訊電磁屏蔽 ?? 金屬壓鑄基站殼體優質替代方案
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? ??MPCF磨碎纖維與硅橡膠基體復合,纖維在流場、電場、磁場等方式作用下在硅橡膠中實現取向排列后,制成的導熱墊片在厚度方向導熱系數高達60W/m﹒K以上,是目前解決5G芯片界面散熱問題的優選方案。國內多家散熱材料知名企業,已經開始采用MPCF作為新一代散熱技術方案,將導熱填料陣列化,從而實現導熱系數質的提升。

? ? 金屬基復合材料是以金屬為基體,無機非金屬的纖維、晶須、顆粒或納米顆粒等為增強體,經復合而成的新材料,一般可分為鋁基、鎂基、鈦基、銅基和鐵基復合材料等。MPCF金屬基復合材料可解決常規材料難以應對的高功率設備、高熱流聚集部位的散熱問題。
表現為:
? ??優勢方向導熱系數達到700W/m﹒K以上;
? ? ?MPCF熱膨脹系數低,與金屬基體結合,整體熱膨脹系數可設計性強;
? ? ?保留原金屬材料制件的工藝性及與設備整體的匹配性。
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電子產品封裝材料
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汽車用大功率基板
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高導熱覆銅板
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光伏背板及光伏逆變器




? ? 鋰離子電池因具備高能量密度、高功率密度和長使用壽命的特點,存在熱失控問題,為提高電池運行安全性和穩定性,電池包外殼需要具備導熱且阻燃的特點。采用中間相瀝青基碳纖維復合材料方案制造電池包外殼,可實現殼體大幅度減重、導熱性能明顯提升、阻燃作用明顯的預期效果。
? ? 三菱、特瑞堡等多家企業已采用中間相瀝青基碳纖維作為導熱及增強材料,研制出能在高于1000℃的火焰環境下耐受時長超5min的導熱阻燃復合材料。并在電動汽車電池盒上獲得應用。


? ? ?中間相瀝青基碳纖維集合了輕量化、高模量、高強度、高導熱、導電性、電磁屏蔽性、熱膨脹系數低、工藝可設計性強等諸多特點,將成為多領域的關鍵材料,提高復合材料核心競爭力。
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原文始發于微信公眾號(諾科碳材):淺談中間相瀝青基碳纖維的應用前景

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