泡沫碳 電極多孔 10MM厚玻璃碳 實驗材料

品名：泡沫碳

開孔泡沫碳，又稱網(wǎng)狀玻璃碳 rvc foam：reticulated vitreous carbon foam

一、泡沫碳的基本性能：

<1>：技術(shù)指標：

    密度：0.2~1.0g/cm3               空隙率：30~80%

    孔徑：0.01~6mm                  抗壓強度：8~12Mpa

    壓縮模量：300~620Mpa            拉伸強度：2~5Mpa

    拉伸模量：300~500Mpa            熱膨脹系數(shù)：5.0ppm/℃

    熱導率：25~80W/m.k              電阻率：1.0×10﹣2~10﹣5  Ω·m

    耐高溫：600℃（空氣中），3000℃（惰性氣體中）

    厚度：10MM

<2>：產(chǎn)品特性

    ①低密度，高強度

    ②既可以做成高導熱材料也可以做成低導熱材料

    ③抗熱沖擊佳,能抗溫度劇變1 250℃的沖擊

    ④抗高溫，耐腐蝕

    ⑤孔徑可根據(jù)客戶的要求發(fā)泡

    ⑥加工性能好，可用各種常用膠粘劑粘接，使碳泡沫塊料不受限制，且更易形成復雜結(jié)構(gòu)，在泡沫碳的表面可電鍍金屬材料。

    ⑦材料設(shè)計可柔性化。性能設(shè)計可大范圍變化,并能用工程方法實現(xiàn)泡沫碳性能以滿足不同密度、孔穴和孔穴的連結(jié)方式等需求。

二、泡沫碳的主要用途：

LED燈散熱材料、電池電極和燃料電池電極、光學工作臺和輕體的鏡片、推進劑噴嘴、輕型天線、船艙隔壁的接合物、火箭噴射沖擊波的折流板、隱身材料、輕型裝甲、復合材料加工、剎車片、汽車抗擠壓環(huán)型倉室、結(jié)構(gòu)隔離板材、高溫絕緣、廢氣廢水處理材料、催化劑載體等

三、泡沫碳在LED燈中的應用：

    泡沫碳的一個很重要的特點就是低密度下的高熱導率，同常規(guī)的熱容材料相比（如銅和鋁），泡沫碳的比熱導率高出7倍。另外泡沫碳相對低得熱膨脹系數(shù)，尺寸穩(wěn)定，因而適合高溫工作條件下應用。再加上泡沫碳得交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了該材料對熱擴散呈各向同性。經(jīng)過石墨化處理后泡沫碳的熱導率很高在50~200W/M.K范圍內(nèi)。泡沫碳的導熱能力在不同方向有明顯的不同，比較兩個正交方向的熱導率，在所有溫度條件下，垂直于XY平面的熱導率是平行于XY平面的3.5倍。

    泡沫碳材料的導熱和散熱性能被應用于LED燈、電腦芯片等產(chǎn)品的散熱材料。

    商用大功率LED的光效僅15%~30%，其余大多數(shù)能量轉(zhuǎn)化為熱能。如果熱能不能有效的排出，將會導致很嚴重的后果。高溫會降低LED的光通量及其發(fā)光效率、引起光波紅移、偏色，同時還會引起器件老化等不良現(xiàn)象，會使LED壽命呈指數(shù)性縮減，資料顯示，溫度每升高10℃，壽命約減少一半。泡沫碳高比熱容、多孔、開孔特性，使其熱擴散加快，可以大幅延長LED的使用壽命。

四、泡沫碳用作電池電極材料

    由于泡沫碳具有良好的導電性、比表面積大、穩(wěn)定性好，是電池電極良好的集流體材料，泡沫可以用于電池電極和燃料電池電極。泡沫碳在鉛酸蓄電池中用代替鉛合金板柵。泡沫碳具有良好的三維連通開口網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以直接用作鉛酸電池負極集流體材料，經(jīng)過表面鍍鉛處理后可作為正極集流體使用。采用泡沫碳集流體材料能夠有效提高鉛酸電池電極活性物質(zhì)利用率，在放電電流為1∕20C和1∕10C條件下，泡沫碳負極的活性物質(zhì)利用率比鉛板柵負極提高15%和27%。改善電池的部分荷電循環(huán)性能，同時能減少電池中鉛的使用量。 在一定程度上解決目前鉛酸電池所面臨的比能力低、循環(huán)壽命短等問題。

五、泡沫碳產(chǎn)品說明

    碳泡沫的發(fā)展已經(jīng)有幾十年，由于其低密度、高熱導率的特點，被廣泛應用于多種領(lǐng)域。如高溫熱容材料、多孔電極、催化劑載體、過濾器、支架材料。在國外，對碳泡沫的研究已經(jīng)很多，主要包括其微觀結(jié)構(gòu)、機械性能及熱性能的研究；我公司是國內(nèi)較早開發(fā)出通過高溫物理發(fā)泡法研制的泡沫碳（煤基、瀝青基、混合基），用于電池電極及電子元件散熱材料等行業(yè)，*，國外為美國橡樹嶺國家實驗室研制出的石墨泡沫材料也是用瀝青原料研制而成。