为改善结合界面的状况,缩短工艺流程,降低铜的消耗,减少生产投入,采用选择性激光烧结成型技术快速制备多孔石墨成型件。在此基础上,研究了不同石墨预制体状态、电镀工艺参数和电镀时间对镀层的沉积速率、表观形貌以及镀层与基体结合状况的影响。结果表明:未经真空压力浸渍酚醛树脂的石墨预制体,其镀层与基体的结合力不符合应用要求,在真空压力下浸渍酚醛树脂2~3次后,镀层沉积速率较佳,镀层与基体的结合力符合应用要求;电镀时间为30~50 min时,沉积速率较佳,可得到表面覆盖完整、连续且有光泽的镀层;电流密度为5×10 ²~6.25×10 ² A·m ^-2时,镀层晶粒均匀致密,可得到较佳的镀层。

利用选择性激光烧结成型技术所制备的石墨件内部疏松多孔、抗弯强度和导电性能不佳, 难以直接作为功能结构件使用。对比研究了两种后处理工艺对SLS石墨件的综合性能影响。研究表明, 采取真空压力浸渍酚醛树脂溶液对SLS石墨件的性能改善有限, 经三次真空压力浸渍、碳化和高温烧结后, 试样密度可达到1.24 g/cm3, 相应地抗弯强度和电导率为27.11 MPa和253.80 S/cm, 进一步提高难度较大; 而采取热压固化工艺比较容易增密, 在3.00 MPa压力作用下, 试样密度可以达到1.59 g/cm3, 经碳化、高温烧结后, 其抗弯强度和电导率分别达到33.88 MPa和380.98 S/cm。最后通过对多孔石墨骨架和石墨模具进行了后处理, 验证了上述工艺的可行性。

提出了一种制备填充型导电复合材料的新方法。基于选择性激光烧结技术,快速制备了类蜂窝多孔石墨骨架坯体;对坯体进行浸渍、干燥、炭化处理后,获得了预制体;将预制体与酚醛树脂粉末复合在一起,获得了新型导电复合材料。研究结果表明,当蜂窝数量为18个时,Y型导电复合材料电导率达0.104 S·cm -1,抗弯强度达20.61 MPa。可通过不同的多孔石墨骨架结构和后处理工艺来调控填充型导电复合材料的力学和电学性能。