浸渍法提高石墨材料抗氧化性能的研究

用磷酸复合盐浸渍法对石墨材料进行浸渍,研究其抗氧化性.讨论了当浸渍剂中添加不同比例的硼酸盐、碳化硅、二氧化钛等成分后,对提高浸渍效果和增强抗氧化性的影响.结果显示,在磷酸和氢氧化铝的摩尔比为25:1,硼酸盐含量为4%,碳化硅(或二氧化钛)含量为2%的条件下,在石墨表面形成白色的偏铝酸盐硬壳具有良好的抗氧化作用.而不加入硼酸盐的浸渍剂,抗氧化效果明显降低.结果表明,石墨材料经过复合磷酸盐溶液的浸渍和热处理,可在表面形成抗氧化层,增强石墨材料的抗氧化性,延长使用寿命.     

磷酸盐浸渍泡沫炭的抗氧化性能研究

泡沫炭材料具有轻质、高比强度及独特的热性能.将在1200℃下炭化后的煤基泡沫炭在真空度为-0.1MPa下,用磷酸-磷酸盐的混合溶液进行浸渍,并经900℃固化2h制成高热稳定性的泡沫炭材料.利用热重分析仪(TG)及在空气中700℃下煅烧1h的方法研究了泡沫炭浸渍前后的抗氧化性能变化情况.通过扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)探讨了抗氧化涂层的结构变化及其抗氧化机理.实验结果表明:采用磷酸盐溶液浸渍泡沫炭可在其表面形成均匀致密的玻璃态涂层,使泡沫炭的抗氧化性能有了明显的提高,扩展了泡沫炭材料在高温工程领域中应用范围.     

溶液浸渍法提高石墨材料抗氧化性能研究

以硼酸盐、磷酸盐和复合盐三种浸渍剂对石墨材料进行了溶液浸渍法研究，研究结果表明：经溶液浸渍法处理的石墨材料氧化失重率降低，石墨抗氧化性能明显提高。溶液浸渍法是改善石墨材料抗氧化性能的有效途径。     

硼酸复合盐对人造石墨电极的抗氧化性能影响研究

针对人造石墨电极使用时的氧化损耗问题,配制出以硼酸盐为主要抗氧化成分的复合抗氧化剂,通过对石墨电极材料的常压浸渍和热处理后,浸渍样品在静态空气中不同温度下经过2 h高温灼烧,测定样品的氧化失重率。研究发现,经过浸渍处理的石墨样品在900℃的抗氧化失重率低于1.8%。利用SEM观察浸渍试样和未浸渍试样的表面形貌,对复合硼酸盐的玻璃态涂层的抗氧化机理进行了分析。     

正交设计在溶液浸渍法研制抗氧化石墨材料中的应用

介绍了正交设计在溶液浸渍法研制抗氧化石墨材料中的应用。通过正交设计进行实验,获得浸渍配方、浸渍工艺及热处理工艺的最优方案。实验结果和经正交设计处理的数据相符合。     

激光烧结原位合成莫来石涂层及其性能

为了防止石墨的氧化,在不添加任何粘结剂的情况下,通过激光烧结金属铝和二氧化硅粉,在石墨基片上原位制备出莫来石抗氧化涂层。对莫来石和SiO_2涂层的相组成、显微组织、Vickers硬度和抗氧化性能进行了研究。结果表明:涂层中主要生成了莫来石及少量氧化铝和二氧化硅;在石墨表面形成致密且无裂纹的莫来石涂层;柱状莫来石晶体镶嵌在氧化硅玻璃相中,增强了涂层与基体之间的粘附性;莫来石涂层的Vickers硬度达到910 HV0.5。该涂层材料在长时间高温下显示出优异的抗氧化性能。激光烧结合成莫来石的主要反应机理为铝和二氧化硅的液相反应。     

添加剂—磷酸及其盐类对柔性石墨材料的影响

采用添加剂[H_3PO_4、NH_4H_2PO_4、(NH_4)_2HPO_4]浸渍处理酸化石墨,然后将其烘干,高温膨胀,最后模压成柔性石墨试片(纸)。初步探讨了浸渍液浓度、浸渍时间对柔性石墨试片高温抗氧化能力的影响,同时考察了添加剂的加入对柔性石墨试片抗拉强度、回弹性的影响。实验结果表明,与未经添加剂浸渍处理的对比样相比,经添加剂浸渍处理可明显提高柔性石墨高温抗氧化能力,同时其抗拉强度,回弹性也均有所提高。所用添加剂溶液最佳浓度为0.5～1.0mol/1,最佳浸渍时间为2～8h。     

两步溶液浸渍法提高石墨材料的高温抗氧化性能

用2种浸渍液采用两步浸渍法对石墨材料进行浸渍处理,以提高其高温抗氧化性能. 浸渍液一的主要组分为MgCl2, Al(OH)3, H3PO4;浸渍液二的主要组分为硼砂、三聚磷酸钠及TiO2. 采用SEM, TG-DTA, XRD分析了浸渍后材料的化学组成、结构及氧化失重. 结果表明,在1150℃空气中氧化1 h,石墨失重率小于10%,其抗氧化性能比未经处理的空白样提高60%. 处理后的石墨在高温作用后其表面结构致密且边缘棱角分明,与空白样有明显区别. 2种浸渍液在高温作用下生成了玻璃聚合体,附着在石墨表面及孔隙中,起到抗氧化作用.     

石墨材料的抗氧化

文章介绍了石墨材料的高温使用性能,重点论述了石墨电极材料的高温氧化特点、石墨电极在电炉炼钢中的各类消耗以及石墨材料抗氧化处理方法,并综述了国办外采用浸渍法提高石墨材料抗氧化性能的研究和应用现状。     

掺杂包覆碳材料对锂电池高温性能的影响

本文选用石油针状焦作为原料,通过热处理、石墨化处理、包覆处理和掺杂处理,最终得到掺杂包覆碳材料。通过对其微观结构的表征,对比不同处理对材料微观表面的修饰效果,着重分析对材料电化学性能的影响,旨在减少负极材料表面缺陷、提高高温循环性能等问题。研究结果显示:沥青包覆量5%,硼酸三丁脂添加量2%,碳化温度1100℃,表面包覆掺杂改性后大大降低了材料的比表面积,极大地提高了材料高温循环性能。     

热压烧结金刚石工具用石墨模具抗氧化研究

采用氧化失重实验,对热压烧结金刚石工具用石墨模具的氧化腐蚀性能进行了研究。着重讨论了抗氧化剂组分、总磷酸盐浓度和抗氧化浸渍工艺等因素对石墨模具抗氧化性能的影响。结果表明:以复合磷酸盐为主体,添加金属氟化物和氮化物制备出的抗氧化剂,对石墨模具的抗氧化性和抗压强度有明显提高。当抗氧化剂总磷酸盐浓度大于25%,采用真空加压抗氧化浸渍工艺,对石墨模具的抗氧化效果最好。     

电泳沉积-烧结两步法制备C/SiC复合材料

采用电泳沉积法在石墨基体上制备厚度可控的Si涂层,考察了电泳沉积参数(电压、沉积时间、固含量及添加剂量)对涂层沉积量的影响。所制备的Si涂层通过烧结与石墨基体发生在位反应形成SiC涂层。涂层成分的XRD分析表明烧结后生成β-SiC。用SEM观察涂层烧结前后的形貌,烧结后Si渗入基体内部。孔径分布数据表明所形成的SiC涂层导致石墨孔径变小。1200℃的抗氧化实验表明涂层起到了良好的防护作用。实验提供了一种制备C/SiC复合材料的新方法。     

Al2O3-C耐火材料抗氧化性研究进展

综述了Al2O3-C耐火材料抗氧化方法的研究进展,介绍了浸渍氧化抑制剂法、添加抗氧化剂法、表面涂层法等抗氧化方法及其各自的抗氧化机制,并提出了改进Al2O3-C 材料抗氧化性能的研究方向.     

不同碳材料对铝碳浇注料性能的影响

含碳浇注料因碳材料的水润湿性差及高温氧化引起的材料性能差等问题一直备受关注。分别以热氧化石墨、ZrC包覆改性石墨和水热碳化生物质碳材料为碳源制备铝碳浇注料,研究不同碳材料对铝碳浇注料显气孔率、物理性能、物相组成,以及抗氧化性和抗渣侵蚀性能的影响。结果表明:引入热氧化石墨的浇注料具有最高的加水量,残留孔隙破坏了材料内部结构,浇注料机械性能较差;添加ZrC表面改性石墨可以降低浇注料的加水量,抗氧化性能较好,但对力学性能的提升无显著影响;以生物质碳材料为碳源可以显著提高浇注料的物理性能,相比于添加石墨的试样,生物质碳材料并未显著提升试样的抗渣侵蚀性能。     

钛合金表面抗氧化玻璃-陶瓷涂层研究进展

抗氧化性差是影响钛合金在航空航天领域广泛应用的重要因素,提高抗氧化性成为钛合金研究的一个主要方向。玻璃-陶瓷涂层具有较宽的软化温度范围、良好的化学稳定性、高的机械强度,可作为钛合金高温抗氧化涂层。总结了钛合金表面抗氧化涂层材料的性能要求及玻璃-陶瓷抗氧化涂层材料的优缺点,综述了国内外钛合金表面抗氧化玻璃-陶瓷涂层的研究进展;展望了钛合金表面抗氧化玻璃-陶瓷涂层的发展方向。     

陶瓷涂层对固体氧化物燃料电池连接体材料表面改性的研究

铁素体不锈钢是应用前景最好的中温固体氧化物燃料电池（SOFC）连接体材料之一,然而高温抗氧化能力不足和Cr元素的挥发严重了影响铁素体不锈钢连接体材料的长期稳定性。解决该问题的最有效的途径是在铁素体不锈钢连接体表面制备陶瓷保护涂层,达到改善铁素体不锈钢的高温抗氧化性能和抑制Cr元素的挥发的目的。本文概述了采用陶瓷涂层对铁素体不锈钢连接体材料进行表面改性的研究现状。     

浸磷酸盐对提高石墨材料抗氧化性能的研究

对用于浸渍石墨的三种磷酸的浸渍剂的配制，浸渍和热处理工艺以及氧化过程进行了研究，结果表明磷酸盐可明显提高石墨材料的抗氧化性能，经三种浸渍剂处理过的石墨材料分别在７００℃，８００℃和９００℃以下基本不氧化。     

石墨质改性混凝土高温性能的研究

通过热处理后混凝土力学性能及微观结构的变化,研究了石墨、氧化石墨烯复合玄武岩纤维对混凝土高温性能的影响。结果表明:石墨的添加会引起混凝土力学稳定性的降低,而氧化石墨烯则可以大幅度提升混凝土的高温力学稳定性,有效降低了热处理所带来的劣化影响;玄武岩纤维与石墨、氧化石墨烯的复合使用均未形成协同作用效果,反而降低了试样的力学性能。微观分析显示石墨分散在材料体系之中形成了界面缺陷,而氧化石墨烯可以在材料系统中形成紧密连续的交联结构,有效提高了混凝土的高温力学性能。     

抗氧化浸渍石墨材料的研制及其性能考察

采用真空溶液浸渍法研制出具有抗氧化性能的浸渍石墨材料,并对浸渍工艺条件进行了优化。同空白试样相比,浸渍材料的机械强度明显增加,气孔率大大降低,体积密度增大,电阻率有所下降,在相同氧化条件下的抗氧化性能有显著提高。     

浸磷酸盐对碳石墨材料抗氧化性能的改善作用

对三种不同没渍、热处理方案的磷酸盐石墨材料，分别在不同温度下测定其氧化失重，证明石墨材料没渍磷酸盐后抗氧化性能可得到明显改善，其氧化失重仅为基体材料的１／４～１／６，用磷酸盐浸渍是提高石墨抗氧化性能的一种有效途径。