对新型炭的期望

一、何谓“新型炭”炭材料可分为三个时期。第一代是伴随着金属时代的到来而开始。这一时期的产品是用木材和煤等天然物锻烧而制得的木炭和焦炭。第二代是十九世纪开始发展起来的。产品是用粘结剂将焦炭和石墨粒子成型后在窑     

合金炭

合金钢,刚韧金属材料,广为人知.合金炭,扩张了功能的新型炭材,需新认知.     

管状多孔炭膜的研究

介绍了管状多孔炭膜的制备方法及应用,探讨了不同材料制备支撑体炭膜和炭－炭复合膜的效果及影响炭膜孔结构性能的主要因素。研究表明,煤和酚醛树脂均是良好的制膜材料,制得的支撑体炭膜不仅具有较高的孔隙率和气体通量,而且孔隙结构均一,机械强度高。膜材料的种类,粒度及炭化工艺条件等因素对炭膜的孔结构性能影响较显著。以酚醛树脂等高分子聚合物及煤热解产物为涂膜液制得的炭－炭复合膜其孔径明显的变小,孔径分布变窄。炭     

制备炭坯料的高新技术

制备用于生产石墨电极和阴极炭块的坏料需要加热生料混捏和冷却糊料。近几年来，新近开发的一种设备样机已在成功地进行运转。它主要由电阻加热器和高性能混捏器组成。焦炭用电阻加热器加热到１５０～２００℃后和液态沥青一起加入高性能混捏器。物料充分混合均匀化后，通过加入水和蒸汽冷凝来精确控制要达到的成型温度。仅一台这样类型的机器就可取代８～１２台常规的混捏器。与常用技术相比，这个工艺的独特优点是：减少养护，降低沥青用量和能耗，缩短周期，极大地改善了对环境的保护。该设备是一封闭系统，尘埃和烟雾在尾气净化设备中进行净化，部分重新使用。     

新型炭的力学性能

一、前言炭与金属、陶瓷等其它材料相比,具有重量轻、耐热性高等优点,但它实际作为一次结构材料使用与金属材料等相比可说不多。其理由是价格比其它材料高,氧化气氛中的寿命短,黑色易污染等,如图1所示,一般炭材料的力学性能与其它材料相比最低。     

应用纳米压痕技术测试沥青炭的力学性能

以高温煤沥青为前驱体,采用液相浸渍技术制备了4D炭/炭复合材料。利用纳米压痕技术研究了后处理温度和炭基体位置对沥青炭力学性能的影响。研究结果表明,在同一工艺状态下,束内沥青炭的硬度和模量要远低于束间沥青炭的硬度和模量。经过900℃后处理的沥青炭的模量出现小幅降低,而硬度则出现一定的增加。     

非织造炭材料

本课题研究的对象是非织造炭(CN-),这些非织造炭是通过表面密度分别为0.4～1.6和0.1～1.8kg/cm~2的废弃的非织造人造丝(NW-)及高模量的人造丝热解处理获得。原始的非织造人造丝和人造丝纤维在热     

炭膜

炭膜是由炭构成的膜状物质,也可以说,具有不同杂化轨道形成的碳所组成的膜体.按其制法、结构、性能和用途分类,它又可细分为热解炭膜、四配位非晶炭膜、纳米管炭膜、玻璃状炭膜、无定形炭膜、高结晶度石墨炭膜;机械用炭膜、分离用炭膜、工具领域用金刚石炭膜、为消除静电堆积用晶须炭膜等.     

不同基体炭结构的炭/炭复合材料在制动过程中的温度场研究

利用有限元热分析软件仿真了三种不同基体炭结构的炭/炭复合材料在制动过程中瞬态温度场,并通过模拟制动试验进行了验证,对比仿真计算结果与实验测试结果表明:三种样品的温度场仿真结果与实验结果基本吻合,在轴向方向存在明显的温度梯度,具有树脂炭基体的样品的温度场变化与具有粗糙层热解炭基体的样品类似,但树脂炭基体的样品的最高温度及温度梯度大于粗糙层热解炭基体的样品,而光滑层热解炭基体的样品在刹车过程中的最高温度均低于粗糙层热解炭和树脂炭基体的样品,达到最高温度的速度远远落后于前两种样品,且其温度梯度最小.炭/炭复合材料在制动过程中的瞬态温度场分布与材料的摩擦磨损性能及热传导性能密切相关,制动功率大会导致材料的摩擦表面温升高,达到最高温度的时间缩短;材料的导热性能好会导致热量的传递速度加快,使温度梯度减小.     

湿度对炭／炭材料摩擦性能影响

本文研究了炭／炭（Ｃ／Ｃ）复合材料湿态摩擦性能，考察了在湿态下刹本能量、刹车比压对化学气相沉积Ｃ／Ｃ复合材料摩擦性能的影响规律，试验结果表明：环境湿度强烈地影响着Ｃ／Ｃ复合材料的摩擦学性能，在湿态下其摩擦系数减小；随着刹车能量，刹车比压的增加，摩擦系数进一步衰减。     

由中间相制造全基质炭的改良工艺

前言中间相炭或全基质炭以其强度性能分别成为炭材料中一个新的类别。它们都是由中间相(微球状,破碎的中间相体)制成的。将原料不加任何粘结剂压成生坯,然后焙烧进行炭化处理。依照上述工艺,在单一中间相质点之间     

近年来我国铝用炭制品技术的进展

一、前言我国91年铝用炭制品用量近60万吨。铝工业是炭制品的最大消费者。炭阳极作为铝电解槽的心脏,其质量和工作状况对铝电解生产的电流效率和能耗等影响巨大;而炭阴极承担盛装电解槽电解液和输出电解电流的任务,其质量和工作状况不仅影响着电解槽使用寿命,而且也影响着电流效率和能耗。鉴于铝用炭制品对铝工业的重要性,近年来国内铝业界和炭素行业对铝用炭制品技术进步甚为重视。在“六五”和“七五”期间相     

炭/炭复合材料表面预炭层的制备及其性能研究

为在炭/炭复合材料表面制备C/SiC浓度梯度高温抗氧化涂层,预先用料浆涂刷-高温处理工艺在其表面制备了预炭层.借助XRD、Raman和SEM等测试手段对所制备预炭层的组织结构和微观形貌进行了表征,讨论了不同的原料配比和炭化温度对预炭层结构的影响,并对预炭层与基体的结合性能进行了测定.研究结果表明：制备的预炭层结构致密,与基体具有较好的结合性能,其结合强度可达10.95MPa.不同的原料配比和炭化温度影响了炭层序态结构的形成,最终形成了不同结构的预炭层.     

脉冲FCVI制备炭/炭复合材料的微观结构及力学性能

采用脉冲强制流动热梯度化学气相渗透（IFCVI）法制备了毡基炭／炭复合材料。借助偏光显微镜及扫描电子显微镜观察了基体热解炭的微观组织结构及断口形貌特征；用弯曲实验测定了材料的力学性能。结果表明：采用脉冲FCVI，经1000℃～1250℃，100h致密化，2300℃热处理后，炭／炭复合材料的密度可达1．7g／cm^3，弯曲强度为125．4MPa，挠度为0．61mm。该工艺致密化速率快，所制备材料的密度分布均匀、力学性能好。研究表明，温度是影响材料组织结构的主要因素，高温条件下有利于粗糙层热解炭组织的生成，而低温有利于光滑层热解炭组织的生成，一般因沉积环境复杂多变，常得到混合型组织。     

沥青炭的微观结构对其压缩强度的影响

将高温煤沥青和浸渍剂沥青在不同压力下炭化,在2500℃下对所得沥青炭进行石墨化处理;测试了所得沥青炭的体积密度、开孔率;利用扫描电子显微镜（SEU）观察了所得沥青炭的显微结构;利用XRD检测了所得沥青炭石墨化处理后的石墨化度;测试了所得沥青炭的压缩强度。结果表明：随着炭化压力的增大,沥青炭的体积密度增大而开孔率减小,压缩强度也随之增大;随着炭化压力的增大沥青炭显微结构呈由流线型向镶嵌型和域型转变的趋势;流线型结构沥青炭石墨化度较高,但也导致沥青炭的压缩强度降低。     

飞机刹车用长寿命高摩擦特性炭/炭复合材料制备技术(英文)

以针刺炭纤维准三向结构整体毡为预制体,经丙烯气体狭缝定向流的"外热内冷"、"内热外冷"径向热梯度CVI工艺致密技术,优化组合的热解炭/树脂炭双元炭基体技术,通过调控高温处理技术等三大关键技术制备了A320系列飞机炭刹车盘材料。与现用的A320系列飞机进口炭刹车盘进行了地面台架对比试验和装机应用。结果表明:自主开发的炭刹车盘其设计着陆能量和超载着陆能量的摩擦特性与国外相当,但在高能载(RTO)刹车时,其摩擦系数提高了21%～48%,静摩擦系数提高了28%;装机应用寿命平均达到2700次以上,比国外产品寿命提高了23%,凸现出长使用寿命和高摩擦特性的特色。     

多孔炭材料在电双层电容中的应用

炭材料具有优良的耐高温、耐腐蚀、导电等特性,长期以来被人们用作各种各样的电极材料和集电体,如食盐电解用人造石墨电极。电解铝用电极,炼钢用电极等。炭棒则早已在普通锰干电池中作电极导电材料。近年来,由于多孔质炭材料的特殊性能,它们在新型电子能源中的应用进一步得到开发,限于篇幅本文主要概述它们在电双层电容发展的现况,以期促进我国在这方面的应用开发。     

酚醛树脂裂解炭用作锂离子电池负极材料的研究

以热塑性酚醛树脂为前驱体,在６００℃～１６００℃下裂解制备下锂离子电池负极用树脂炭,采用元素分析法考察了酚醛树脂的元素组成,并通过Ｘ射线衍射、恒电流法研究了树脂炭微晶的变化以及充放电性能。研究发现;随着裂解温度的提高。酚醛树脂炭的微晶结构逐渐规整;首次充放电容量下降,这与其热处理温度和氢含量有关。     

炭/炭复合材料高温抗氧化涂层的研究进展

阐述了近年来国内外炭/炭复合材料高温抗氧化涂层在玻璃、贵金属、陶瓷以及复合涂层等涂层体系方面的新近展,总结了炭/炭复合材料高温抗氧化涂层在已有制备工艺的完善以及新工艺的开发等方面的最新研究成果,结合涂层炭/炭复合材料在航空、航天以及军事领域的应用背景对高温抗氧化涂层的下一步发展趋势进行了展望.指出：目前的研究结果尚达不到严酷环境下的应用要求,炭/炭复合材料高温抗氧化涂层下一阶段将向着长寿命、耐高温、抗冲刷和低成本的方向发展;涂层新工艺的开发和涂层与基体结合研究将是下一步的研究重点;多相复合涂层和梯度陶瓷涂层有望取得在高温冲刷环境下长时间应用的突破性进展.