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含PyC-TaC-PyC复合界面C/C材料的氧乙炔焰烧蚀行为

陈招科 , 熊翔 , 黄伯云 , 李国栋 , 肖鹏 , , 王雅雷

复合材料学报

用化学气相渗透方法,在准三维针刺炭毡中预沉积热解炭(PyC)和TaC涂层,再利用热解炭和树脂炭对该预制体进行后续致密化,制得含pyC-TaC-PyC复合界面的C/C复合材料(TaC-C/C),并对其进行氧乙炔焰烧蚀.与C/C相比,3 vol% TaC-C/C材料耐烧蚀性能无明显提高,且无法承受长时间的氧炔焰烧蚀;而14 vol% TaC-C/C材料表现出较好的长时间耐烧蚀性能.氧炔焰烧蚀后,复合材料表面由C、TaC、(Ta,O)及Ta2Os相组成.3 vol% TaC-C/C材料表面主要形成细小弥散的烧蚀斑点(5~20 s)和烧蚀凹坑(120 s);而14 vol%TaC-C/C材料表面则主要形成烧蚀斑点(5 s)、较完整的氧化钽层(20 s)以及烧蚀凹坑(120 s).14 vol%TaC-C/C材料在烧蚀20 s后,复合材料可分为表面氧化物区、过渡区和基体区;复合材料表面完整连续的氧化钽层能有效保护复合材料.

关键词: C/C复合材料 , 化学气相渗透 , 层状结构 , 微观结构 , 烧蚀性能

发泡温度对炭泡沫结构及性能的影响

闫志巧 , 陈峰 , , 熊翔

功能材料

以AR中间相沥青为原料,采用中间相沥青自发泡法在初始发泡压力为3MPa、发泡温度在390~450℃范围内制备了4种炭泡沫.利用SEM观察了炭泡沫的孔隙结构,并测定了其体积密度、抗压强度和导热系数,考察了发泡温度对炭泡沫结构及性能的影响.结果表明,采用较低的发泡温度(<430℃)可以消除大的孔隙缺陷;当发泡温度为410℃时,炭泡沫导热系数最高,为0.256W/(m·K).

关键词: 中间相沥青 , 炭泡沫 , 导热系数

添加剂对煤沥青的改性作用及沥青焦性能的影响

刘洪波 , , 谢学华 , 陈刚

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2001.02.008

通过考察添加剂加入量与煤沥青的甲苯不溶物含量、软化点、析焦量以及所得沥青焦的抗氧化性和石墨化活性的关系,探讨了添加剂对煤沥青的改性作用及其对沥青焦性能的影响。实验结果表明:在煤沥青中加入适当的添加剂可提高煤沥青的甲苯不溶物含量和析焦量,加入添加剂的煤沥青炭化后所得沥青焦的抗氧化性和石墨化活性均得到显著提高,但氧化残余物含量有所上升。该沥青焦经2300℃高温石墨化处理后仍表现出优良的抗氧化性。

关键词: 煤沥青 , 沥青焦 , 添加剂 , 性能

熔盐法合成三元FeCl3-NiCl2-石墨层间化合物的研究

蔡爱军 , 李富进 , 刘洪波 ,

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.01.006

采用熔盐法,以天然鳞片石墨为宿主,NiCl2与FeCl3的混合物为插层剂合成三元FeCl3-NiCl2-GIC.考察了石墨与氯化物的摩尔比、NiCl2与FeCl3的摩尔比、反应温度和反应时间等工艺因素对产物阶结构和产物中Ni与Fe原子比的影响,探讨了NiCl2与FeCl3在石墨层间的插层过程.研究结果表明,改变反应体系中石墨与氯化物的摩尔比、NiCl2与FeCl3的摩尔比、反应温度和恒温时间,可以得到阶结构和Ni/Fe原子比不同的FeCl3-NiCl2-GIC,产物中的Ni/Fe原子比随反应体系中NiCl2与FeCl3的摩尔比的增大、反应温度的提高而增加.当石墨/氯化物的摩尔比为3∶1,NiCl2/FeCl3的摩尔比为3∶7,反应温度为400 ℃,反应时间为72 h时,所得产物为一阶FeCl3-NiCl2-GIC.反应过程中存在FeCl3先插入石墨层间,然后NiCl2逐渐替换FeCl3的插层反应机制.

关键词: 石墨层间化合物 , 熔盐法 , FeCl3 , NiCl2 , 反应机制

炭泡沫的制备、性能及应用

陈峰 , , 熊翔 , 闫志巧

材料导报

炭泡沫是具有广阔应用前景的新型炭材料,自出现起就成为炭材料研究中的热点.以中间相沥青基炭泡沫为重点,介绍了炭泡沫的发展历史和研究进展,总结了现有炭泡沫制备技术,包括发泡剂发泡法、模板法、中间相沥青自发泡法和限空间法等,概述了炭泡沫的性能和应用前景,并展望了其发展方向.

关键词: 炭泡沫 , 中间相沥青 , 多孔材料

热解炭的表征

于澍 , , 传福 , 廖寄乔 , 邓艳

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.01.013

通过对不同结构热解炭的显微结构、显微图像分析,消光角的测试,将热解炭的微观结构分为粗糙层结构RL、光滑层结构SL、再生层状结构ReL和各向同性结构ISO.其中RL消光角最大在16-21之间;SL的消光角居中;ReL经常与SL相伴,也存在生长锥,但较之RL的柱状生长锥,ReL的生长锥不仅宽短,而且在整个生长面上可以连续再生,而RL中的柱状生长锥是贯穿整个生长面、不可再生的;ISO不具有光学活性,其消光角为零.

关键词: 热解炭 , 粗糙层 , 光滑层 , 再生层状结构 , 消光角

不同热处理温度下炭/炭复合材料的制动摩擦性能

徐惠娟 , 熊翔 , , 彭剑昕

中国有色金属学报

在MM-1000摩擦试验机上,对一种针刺毡结构的炭/炭(C/C)复合材料在不同热处理温度下的摩擦磨损性能进行了测试,并对摩擦表面进行了光学形貌观察;采用X射线衍射技术测试了其在不同热处理温度下的石墨化度,并对石墨化度与材料的摩擦性能之间的关系进行了探讨.结果表明:随着热处理温度升高,针刺毡结构的炭/炭复合材料的石墨化度提高,摩擦磨损性能也相应发生变化,即摩擦因数开始随热处理温度升高而增大,到2 300 ℃时出现峰值,线性磨损和质量磨损则在2200 ℃时出现峰值,氧化磨损则随热处理温度升高而下降.石墨化度对材料的摩擦磨损性能有一定影响,合理控制石墨化度可以得到理想性能的材料,对本研究所用的C/C复合材料其最佳的热处理温度为2 300 ℃.

关键词: 炭/炭复合材料 , 热处理 , 摩擦磨损性能 , 石墨化度

简易干燥筒系统的设计及制作

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2001.03.022

根据干燥筒设计原理和实际要求,在干燥筒支撑、传动等方面进行了大胆尝试,设计了一套结构简单、造价低廉、适合小厂使用的干燥筒系统,实际应用效果较好.

关键词: 干燥筒 , 完全燃烧 , 传动

树脂炭包覆石墨作为锂离子电池负电极的研究

杨瑞枝 , 东煜 , , 徐仲榆 , 余迪华 , 何月德

无机材料学报

以液相浸渍法在天然鳞片石墨(NFG)表面包覆酚醛树脂后进行热处理,制备了酚醛树脂炭包覆石墨材料.将这种材料作为锂离子电池的负极材料,运用恒电流充、放电法,粉末微电极循环伏安法考察了其在1M LiPF/EC+DEC(1:1)电解液中的充、放电性能,并分析了工艺条件中不同热处理温度(HTT)对其充、放电性能的影响.实验结果表明,经HTT=900℃热处理的酚醛树脂炭包覆石墨材料的第三次稳定放电容量()为 213.75mAh/g,第三次充、放电效率(η)为88.69%;并且循环寿命较长,可作为高性能锂离子电池的负极材料.

关键词: 锂离子电池 , negative electrode , natural flake graphite(NFG) , carbon of phenol formaldehyde resin , coating ,
the charging-discharging performance

三元FeCl3-AlCl3-GIC的制备及其插层反应过程的研究

刘洪波 , 张宝庆 , , 李德意

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.01.006

采用混合熔融盐法制备以天然鳞片石墨作宿主、以FeCl3和AlCl3为插层剂的GIC.通过考察反应温度、碳与金属氯化物的摩尔比以及保温时间对产物阶结构的影响,探讨了FeCl3和AlCl3在石墨层间的插层反应过程.实验结果表明:调节和控制插层反应条件,可以得到一阶FeCl3-GIC和一阶AlCl3-GIC相对含量不同的三元FeCl3-AlCl3-GIC.插层过程中存在通过生成中间产物AlFeCl6,以FeCl3逐渐替换AlCl3的插层反应机制.替换量随插层反应温度的升高、保温时间的延长和碳与金属氯化物的摩尔比的降低而增大.

关键词: 石墨层间化合物 , 氯化铁 , 氯化铝 , 阶结构

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