邱海鹏
,
宋永忠
,
刘朗
,
翟更太
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2003.01.007
用煅烧石油焦作填料、煤沥青作粘结剂、锆粉作添加剂,采用热压工艺制备了一系列不同质量配比的掺杂锆再结晶石墨.考察了不同质量配比的添加锆对再结晶石墨的热导率、电阻率和抗折强度的影响以及微观结构的变化.实验结果表明,与相同工艺条件下制备的纯石墨材料相比较,掺杂锆再结晶石墨的导热、导电以及力学性能均有较大的提高.当锆掺杂量为6wt%时,再结晶石墨电阻率有明显的降低;而当锆掺杂量超过6wt%时,对再结晶石墨的电阻率影响不大.室温下,RG-Zr-12再结晶石墨的层面方向热导率可达410W/(m*K).微观结构分析表明,随着锆掺杂量的增加,石墨微晶的石墨化度以及微晶尺寸增大,晶面层间距降低.原料中掺杂锆量为12wt%时,再结晶石墨的石墨化度为97.7%,微晶参数La为475nm.XRD及SEM分析表明,锆元素在再结晶石墨中以碳化锆的形式存在.锆对再结晶石墨制备过程的催化作用可以用液相转化机理来解释.
关键词:
热导率
,
电阻率
,
掺杂锆
,
再结晶石墨
,
微观结构
邱海鹏
,
宋永忠
,
刘朗
,
翟更太
,
史景利
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.03.005
用煅烧石油焦作填料、煤沥青作粘结剂、硅粉作添加剂,采用热压工艺制备了一系列不同质量配比的掺杂硅再结晶石墨.考察了不同质量配比的添加硅对再结晶石墨的热导率、电阻率和抗弯强度的影响以及微观结构的变化.结果表明:与相同工艺条件下制备的纯石墨材料相比较,掺杂硅再结晶石墨的导热导电性能均有较明显的提高,而力学性能却有所降低.与纯石墨材料相比较,当硅掺杂量为4wt%时,再结晶石墨电阻率可降低25%;而当硅掺杂量超过4wt%时,对再结晶石墨的电阻率影响不大.室温下,RG-Si-6再结晶石墨的层面方向热导率可达325W/(m*K).微观结构分析表明,随着硅掺杂量的增加,石墨微晶的石墨化度以及微晶尺寸均增大,晶面层间距d002降低.原料中掺杂硅量为6wt%时,再结晶石墨的石墨化度为94.3%,微晶参数La/为194nm.XRD分析表明,硅元素在再结晶石墨中以α-SiC的形式存在.硅对再结晶石墨制备过程的催化作用可以用碳化物分解机理来解释.
关键词:
热导率
,
电阻率
,
掺杂硅
,
再结晶石墨
,
微观结构
邱海鹏
,
宋永忠
,
刘朗
,
郭全贵
,
史景利
,
翟更太
功能材料
用煅烧石油焦作填料,煤沥青作粘结剂,分别以硅粉、碳化硅和二氧化硅3种含硅组分作添加剂,采用热压工艺制备了再结晶石墨.考察了石墨化温度以及单组元掺硅组分对再结晶石墨的热导率、电阻率和抗折强度的影响及其微观结构的变化.实验结果表明,对于掺硅组分相同的再结晶石墨,材料的导电、导热性能随着石墨化温度的升高而增强,但其力学性能却随之降低.当掺硅粉的热压再结晶石墨再经2800℃石墨化处理后,材料RG-Si-48沿石墨层方向的常温热导率可达332W/(m@K),电阻率为4.94μΩ@m.对于相同工艺及硅含量的不同掺硅组分再结晶石墨,以掺入硅粉对材料综合性能最理想,而掺入二氧化硅对材料的综合性能较差.XRD分析表明,不论掺硅组分是硅粉、碳化硅还是二氧化硅,硅组分最终在再结晶石墨内均以α-SiC形式存在,甚至在石墨化温度高达2800℃时,再结晶石墨内仍有α-SiC存在.对其微晶参数进一步分析表明,随着石墨化温度的升高,掺杂硅组分的催化作用进一步加强,再结晶石墨的微晶尺寸La迅速增大,石墨微晶的晶面层间距d002也迅速降低.材料RG-Si-48的微晶尺寸La以及晶面层间距d002分别为257nm和0.33577nm.
关键词:
热导率
,
电阻率
,
掺硅组元
,
再结晶石墨
邱海鹏
,
宋永忠
,
刘朗
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2003.02.013
以煅烧石油焦、煤沥青、锆粉及硅粉为原料,采用热压工艺制备了一系列掺杂再结晶石墨.研究了掺杂组元对再结晶石墨的热导率、电阻率和抗弯强度的影响以及微观结构的变化.结果表明,掺杂锆使再结晶石墨的基本物理性能及其微晶结构有较大幅度的改善.在含锆石墨材料中,适当掺杂硅可提高材料的热导率,但是当锆的掺杂量为9%、硅的掺杂量大于2%(质量分数)时,再结晶石墨的常温热导率降低.双组元掺杂锆、硅使再结晶石墨的导电率和力学性能下降.在再结晶石墨中,掺杂的锆以碳化锆的形式存在,掺杂的硅大都以气态形式逸出,只有微量的硅以碳化硅的形式存在.
关键词:
无机非金属材料
,
再结晶石墨
,
热压
,
传导性能
邱海鹏
,
宋永忠
,
郭全贵
,
翟更太
,
刘朗
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.01.020
用煅烧石油焦作填料、煤沥青作粘结剂、钛粉作添加剂,采用热压工艺制备了一系列不同质量配比的掺杂钛再结晶石墨.考察了不同质量配比的添加钛对再结晶石墨的热导率、抗弯强度的影响以及微观结构的变化.实验结果表明,与相同工艺条件下制备的纯石墨材料相比较,掺杂钛再结晶石墨的热导率、抗弯强度均有较大的提高.室温下,RG-15再结晶石墨的层面方向热导率可达424W/(m.k),抗弯强度可达50.2MPa.微观结构分析表明,少量的掺杂钛,即可使材料达到很高的石墨化度;过多的钛掺杂量不利于材料的热导率以及抗弯强度;原料中掺钛量为15wt%时,再结晶石墨的微晶发育以及排列程度最好,此材料的石墨化度为96.4%,微晶参数La为306nm.XRD物相分析表明,钛元素在再结晶石墨中以碳化钛的形式存在.钛对再结晶石墨制备过程的催化作用可以用液相转化机理来解释.
关键词:
热导率
,
再结晶石墨
,
微观结构
,
催化石墨化机理
邱海鹏
,
宋永忠
,
史景利
,
翟更太
,
刘朗
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.02.017
用煅烧石油焦作填料,煤沥青作粘结剂,钛粉和硅粉作添加剂,采用热压工艺制备了一系列双组元掺杂再结晶石墨.考察了不同质量配比的添加剂对再结晶石墨的热导率、电阻率和抗弯强度的影响以及微观结构的变化.实验结果表明,与相同工艺条件下制备的纯石墨材料相比较,掺杂15wt%钛粉再结晶石墨的传导以及力学性能有较大幅度的提高.在掺杂钛粉15wt%、硅粉＜2wt%时,双组元再结晶石墨的常温热导率随着硅粉的掺杂量的增加有所提高.当掺杂钛粉及硅粉分别为15wt%和2wt%时,再结晶石墨RG-TiSi-152的常温热导率可达494W/m@K.但是当掺杂钛粉15wt%、硅粉＞2wt%时,随着硅粉的继续增加,再结晶石墨的常温热导率反而降低.而双组元掺杂钛硅再结晶石墨的导电以及力学性能却随着硅粉的掺杂量的增加而降低.XRD分析表明,对于双组元掺杂钛硅再结晶石墨而言,钛元素最终在材料中以碳化钛形式存在,而硅元素则大都以气态形式被逸出,XRD物相图谱中未发现硅及其碳化物的存在.材料RG-TiSi-152的微晶尺寸La以及晶面层间距d002分别为864和0.3355nm.
关键词:
热导率
,
电阻率
,
掺杂钛硅
,
再结晶石墨
邱海鹏
,
宋永忠
,
刘朗
材料研究学报
以煅烧石油焦、煤沥青、锆粉及硅粉为原料，采用热压工艺制备了一系列掺杂再结晶石墨。研究了掺杂组元对再结晶石墨的热导率、电阻率和抗弯强度的影响以及微观结构的变化。结果表明，掺杂锆使再结晶石墨的基本物理性能及其微晶结构有较大幅度的改善。在含锆石墨材料中，适当掺杂硅可提高材料的热导率, 但是当锆的掺杂量为9 %、硅的掺杂量大于2 % (质量分数)时，再结晶石墨的常温热导率降低。双组元掺杂锆、硅使再结晶石墨的导电率和力学性能下降。在再结晶石墨中, 掺杂的锆以碳化锆的形式存在，掺杂的硅大都以气态形式逸出，只有微量的硅以碳化硅的存在。
关键词:
无机非金属材料
,
null
,
null
,
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