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。

天然鳞片石墨粉末成型工艺性不佳, 这极大地限制了其工程应用范围。在制备石墨/酚醛树脂混合粉末基础上, 利用选择性激光烧结成型技术快速制备了复杂石墨结构件。研究了不同的激光能量密度, 不同的分层厚度等对石墨成型件的抗弯强度和成形精度影响。研究发现, 增大激光能量密度或减小分层厚度有利于保证石墨原型件的结构完整性, 但过大的激光能量密度或过小的分层厚度会导致石墨原型件Z轴方向的几何特征变形失真。通过正交实验确定了最优工艺参数组合, 快速制备了多孔石墨骨架。

将选择性激光烧结(SLS)技术应用于石墨/酚醛树脂混合粉末成型, 实验研究了石墨原型件尺寸精度的变化规律, 并揭示了其内在原因。研究发现,石墨原型件X、Y方向的尺寸偏差随着激光能量密度的增大而增大, 随着分层厚度的增大而减小, 而Z方向的尺寸偏差随着激光能量密度和分层厚度的增加呈现出先减小后增大趋势；与X、Y方向尺寸相比, Z方向尺寸受工艺参数的影响更为明显。导致石墨原型件产生较大尺寸偏差的主要原因是SLS成型过程中产生了较为明显的次级烧结和Z轴盈余。正交实验结果表明,影响Z方向尺寸相对误差的因素按影响程度从大到小排序依次为扫描间距、分层厚度、激光功率、扫描速率。使Z方向尺寸相对误差最小的最优工艺参数组合为：激光功率23 W、扫描速率1000 mm·s-1、扫描间距0.18 mm、分层厚度0.14 mm。

将选择性激光烧结成型技术应用于酚醛树脂/鳞片石墨混合粉末的成型中，以酚醛树脂粉末作为粘接剂，制作出具有高导电、高导热等优良性能的功能器件。揭示了此类混合粉末激光烧结成型的机理，利用有限元法分析了激光烧结成型过程中热影响区的变化规律，并确定了一组合理的烧结成型工艺参数。基于该参数组合，实现了多孔石墨骨架的快速制备，验证了工艺的可行性。