【摘 要】
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采用真空感应炉将针状焦(NC)、普通石油焦(PC)、中间相沥青炭微球(MCMB)、无烟煤(ANT)和PAN基炭纤维(PAN-CF)在最高热处理温度(HTTmax)为1500℃～3000℃的范围内进行了高温热处理;通过XRD分析测定了上述热处理试样中石墨微晶的各项结构参数(d002、L00、L100)。实验结果表明:在石墨化过程中石墨微晶的长大包括两种不同的过程:碳六元环网平面的长大和碳六元环网平面
【机 构】
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湖南大学 新型炭材料研究所,湖南 长沙 410082 中南大学 材料科学与工程学院,湖南 长沙 4
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采用真空感应炉将针状焦(NC)、普通石油焦(PC)、中间相沥青炭微球(MCMB)、无烟煤(ANT)和PAN基炭纤维(PAN-CF)在最高热处理温度(HTTmax)为1500℃～3000℃的范围内进行了高温热处理;通过XRD分析测定了上述热处理试样中石墨微晶的各项结构参数(d002、L00、L100)。实验结果表明:在石墨化过程中石墨微晶的长大包括两种不同的过程:碳六元环网平面的长大和碳六元环网平面的有序堆叠,前者为碳分子在定向碰撞后的键合,所需活化能大,后者为碳六元环网平面在分子间作用力下的结合,所需活化能小。因此,L100开始明显增大的温度要高于L002开始明显增大的温度。上述两种活化能愈大时、炭质材料的石墨化愈难进行。PAN-CF在H3BO3水溶液中浸泡、烘干、进行石墨化时,由于B原子参与构建六元环网平面所需的活化能小于C原子,因此促进了PAN-CF的石墨化.
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本文采用萘系中间相沥青制备炭纤维,研究主要针对沥青不同组分的反应性和沥青纤维的断面结构及其影响因素等内容。通过热重(TG)、差热分析(DSC)等手段对萘系中间相沥青及不同抽提残留组分的氧化、碳化规律进行了考察,发现对于沥青中不同组分,吡啶不溶组分(PI)碳化后的残碳率最高,并且仍然具有较高的氧化反应活性,同时PI组分在抽提过程中形成的的结构有利于氧元素的扩散,因此能够快速均一的氧化;利用扫描电镜(
具有高残炭率的酚醛树脂泡沫体是制备高性能泡沫炭的前驱体之一。本文以热塑性酚醛树脂为原料,采用液相低压发泡方法制备得泡沫炭前驱体。用扫描电镜、自动压汞仪、激光脉冲导热仪对泡沫体材料的结构及性能进行了测试与表征。测试结果表明:制备得的泡沫炭前驱体结构致密,孔径尺寸微小,分布均匀和导热系数低,是进一步炭化制备高性能隔热泡沫炭的理想泡沫前驱体。
用平板旋转流变仪研究了沥青原料的流变性能随温度、剪切速率变化的规律；在热台显微镜下观察了沥青的熔融过程。超过软化点后，随温度的升高，沥青的流动性增强，并表现出非牛顿流体的剪切变稀型特性。中间相沥青在330℃时，有较大范围的低粘平稳区域，具有良好的可纺性。用实验室自制的单孔微型纺丝机，将中间相沥青进行熔融纺丝，沥青原丝经氧化、碳化后，得到直径为20～28um，最大拉伸强度达1．43GPa，断裂伸长率
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微晶电容炭具有较高的储能能力,主要得益于其在充放电过程中能够实现电活化,从而能够大幅度提高比电容。本文对微晶电容炭的电活化条件进行了研究,发现电活化后微晶电容炭的电容性能依赖于充电电位、电流密度、电极间距离等因素。在适宜的电流密度和充电电位下实现电活化,才能发挥微晶电容炭良好的电容性能。
通过介绍近几年纳米TiO2负载所用的玻璃类、吸附剂类、陶瓷类及其他种类载体,评述了纳米TiO2的一些负载方法,如:刷黏法、溶胶-凝胶法、混合法、电泳沉积法、化学气相沉积法、分子吸附沉积法、离子辅助沉积法、离子交换法、偶联法、喷射法等,以及它们各自的优缺点和适用性。负载方法不同,得到产物的表面状态与性质不同,直接影响TiO2的光催化活性;载体的性质对TiO2光催化活性产生影响,吸附类载体可提高光催化
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