李 游， 袁观明， 李轩科， 董志军， 丛 野, 张中伟， 王俊山

(1.武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北 武汉430081；2.航天材料及工艺研究所，北京100076)

1 前言

随着现代科技进步及工业生产的发展，导热和散热成为许多领域技术创新的重点[1]。航天飞行器热控系统的电子设备向着小型化、轻量化、紧凑化、高效化发展，使系统产生的热量骤增，这些热量若不能被及时导出，电子器件的工作稳定性和安全可靠性就会受到严重影响[2,3]。高超声速飞行器在邻近空间长时间飞行，局部温度会急速升高、热应力突出，需要高导热材料及时对热量进行转移，简化防热设计，增加飞行器的稳定性成为亟待解决的问题[4]。空间飞行器上大面积薄板结构、固体火箭发动机喷管以及导弹鼻锥体等航天领域工作环境较为苛刻的部位及核聚变堆用面对等离子体材料，需要材料具有质量轻、热导率高、力学性能良好等优异性能[5,6]。其中，炭纤维及其复合材料是当前最具有发展前途的一类高性能导热材料，纤维内部晶体取向程度及石墨微晶尺寸是决定其导热性能的主要因素，因此碳层沿纤维轴向高度取向的中间相沥青基炭纤维表现出较高的导热性能[7-12]，且其拥有低热膨胀系数、低密度、良好的高温机械性能等特点，以中间相沥青基炭纤维为导热相制备的单向高导热C/C复合材料受到了研究人员的重点关注。

炭材料受碳原子空间层状排列方式的限制而产生热传导的显著各向异性是阻碍其应用于界面导热材料的核心问题，通过可控复合技术，在炭材料内部形成三维有序碳骨架网络结构，从而改善材料三维方向的导热性能。……