弹性石墨体的开发

炭材料具有重量轻、耐热性等其它材料所不具备的特性。因此在许多领域作为工业材料使用。最近正在开发新的制造方法,控制产品的物性及具有新结构和功能的材料,也在开发新的用途。本文介绍炭材料中具有尚未被明确认识的所谓弹性的粒状石墨,即弹性石墨体的制造和性状。     

新型炭的电化学,电学和磁学性质

一、前言所谓新型炭尚无明确定义,但具有长期历史的炭材料,近20～30年间通过改变结晶、几何结构以及化学变化,充分利用炭材料的优良特性,开发了许多新材料。把这些称之为新型炭可认为是抱有梦想和希望并向着无限可能性挑战的炭材料同仁的愿望。因     

炭材料用作电吸附剂的研究与进展

电吸附剂的研究是开发电吸附技术的关键环节之一。通过评述石墨、颗粒活性炭、活性炭纤维和炭气凝胶四种炭材料作为电吸附剂的研究与进展，不难看出：炭材料的确是一种很有优势和前景的电吸附剂材料．它在去除有机污染物和无机盐(离子)方面都显示了巨大的潜力。因此在开发研究电吸附技术的进程中，不断开发多种炭材料电吸附剂是十分重要而又非常必要的。     

面向节能减排的新型炭基膜材料的创新设计与产业化开发

在介绍国内外炭膜制备技术研究现状及进展的基础上,主要介绍了大连理工大学在新型炭基膜材料的创新设计与产业化开发方面所取得的一些研究成果,并探讨了炭膜在节能减排方面的研究前景.     

3D打印在生物医疗方面的应用现状

<正>3D打印,又称增材制造(AM),是根据所设计的3D模型,通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品的技术。与传统制造技术相比,由于3D打印不必事先制造模具,不必在制造过程中去除大量的材料,也不必通过复杂的锻造工艺就可以得到最终产品,因此,在生产上可以实现结构优化、节约材料和节省能源。3D打印技术的这些优势,使其适合于新产品开发、快速单件及小批量零件制     

快速致密化制备C/C复合材料的新发展

综述了炭/炭复合材料致密化制备技术、影响因素及热解炭的组织与沉积机理,介绍了国际上炭/炭复合材料快速致密的新动向.快速低成本炭/炭复合材料制造技术在竞相发展.     

工艺参数对炭/炭人工骨骼RPM-CVI复合成形效果的影响

作为骨替代材料,炭/炭复合材料具有其它材料无法比拟的优异性能,但采用传统的制备工艺很难得到形状复杂的人工骨骼.为了解决这一瓶颈问题,本研究提出一种新的复合材料制备技术--RPM-CVI复合成形技术.该技术将快速原型制造技术与化学气相渗透技术有机地结合起来,可以在较短的周期内制备出形状复杂的炭/炭复合材料人工骨骼.理论分析和实验研究的结果表明,预制体的孔隙结构、纤维的体积分数、树脂在模具内的流动方向、反应温度、反应气的浓度等参数对RPM-CVI工艺的成形及致密化效果有着重要影响.合理地选择工艺参数,可以提高成形效果,缩短致密化周期.     

玻璃炭

玻璃炭属於特殊炭材料 ,是树脂炭家族中的一个成员。它兼有炭材料和玻璃的特性 ,它的热和电性能与其它炭材料相似 ,又和玻璃一样 ,在其自身的结构里没有开孔呈不透气性 ,机械性能也与玻璃相似 ,且具有特殊的玻璃形状的断口和光泽。在 2 0世纪 60年代初 ,随着原子能反应堆的发展 ,引起了人们对高温气体冷却反应堆用不透气性石墨的关注。为了用于高温气体冷却型原子反应堆 ,最初的研究者是把玻璃炭作为包铀燃料的外壳来制造的。在 1 961年 Dàvidson首先提出制造玻璃炭的专利申请 ,同年 Tsuzuku T在第五次国际炭会议上作了无定形玻璃态不透…     

炭材料在水污染修复领域的应用研究

针对炭材料在水污染修复领域发挥的重要作用,对以活性炭(粉状、粒状及纤维状)和膨胀石墨为主的炭材料吸附技术、微生物与炭材料复合构成的生物炭材料吸附降解技术以及二者与其它技术(如臭氧氧化、膜过滤及光催化等)耦合用于水处理的应用研究现状进行了概述,指出新型炭材料(如活性炭纤维和膨胀石墨)吸附技术、生物炭材料吸附降解技术及相关耦合技术极具应用前景,并对今后的研究提出了建议.     

序

<正>能量、物质、信息构筑了宇宙。人类社会的进步伴随着更多能源的高效利用。能源是国民经济的重要物质基础,未来国家命运取决于能源的掌控。能源的开发和有效利用程度以及人均消费量也是生产技术和生活水平的重要标志。炭材料在能量的转化和存储过程中起到核心作用。炭材料中的边缘、缺陷及杂原子能够作为活性位点,实现催化转化氢气、氧气、甲烷等分子的定向转化。炭     

高导热炭基功能材料

高导热炭基功能材料是指具有高热导率的炭材料 ,是能源、计算技术、通讯、电子、激光和空间科学等现代技术的基础。一般炭材料的常温热导率仅为 70Ｗ ｍ·Ｋ～ 15 0Ｗ ｍ·Ｋ左右 ,而高导热炭基功能材料的常温热导率大于30 0Ｗ ｍ·Ｋ ,有的甚至高达 2 0 0 0Ｗ ｍ·Ｋ左右。材料的导热机理 :固体中担负导热的物质 (载流子 )有电子、晶格振动 (声子 )、光子等。这些不同载流子的作用加起来决定了整个材料的热导率。对于非金属固体而言的炭材料 ,其导热机构主要是晶格振动。炭材料几乎都是以六角碳网平面的积层体为“微晶”的多晶体 ,它的结构…     

沥青系炭纤维

前言根据大阪工业技术试验所进藤博士1961年开发的聚丙烯腈(PAN)系炭纤维制造方法,日本炭公司制成了PAN系通用级(GP)制品,于1962年应市;日本群马大学大谷杉郎教授1965年开发的沥青系炭纤维制造方法,由吴羽化学工业公司制成了沥青系通用级制品,于1970年上市;炭纤维的开发和工     

高分子用分子筛作铸型的新炭化法

高分子用分子筛作铸型的新炭化法京谷隆富田彰一、前言炭是由单一元素组成但却具有难以想象的多种性质和魅力。自古以来就已能制造各种各样的炭材料，至今制造炭材料的关键在于将从石油和煤得到的重质芳烃化合物沥青以及通用型高分子之类的已有材料如何巧妙地炭化使之接近...     

硅粘合炭材料

一、引言工业上,粘合技术对炭材料非常重要。尽管炭材料耐高温、抗辐射,但由于受尺寸和形状限制,仍不能在大型构造和复杂结构中广泛使用。本研究的目的在于克服这些局限性。为此我们选用金属硅作为粘合剂,因为熔融硅     

沥青系碳材料的开发与应用

煤焦油、重质油等高芳烃化合物,经受适度热处理后,可形成呈液晶举动的液晶沥青。这种液晶沥青是高芳烃化合物在直至石墨化处理的过程中形成的中间体(中间相),如果有效利用各种高分子物性控制技术和高温、高粘流体化工过程的控制技术,则液品沥青的物性及其生成机制等都是可以控制的。大阪煤气公司可以煤焦油为原料,运用这些控制技术,进行了制造各种功能炭材料的技术开发,现就其研究成果及这些炭材料的应用作些阐述。     

纤维表面处理对C/C复合材料组织与性能的影响

采用CVI涂层和400℃空气氧化技术对炭纤维进行表面处理,借助偏光显微镜(PLM)、扫描电镜(SEM)和弯曲性能测试研究了炭纤维表面处理对2D中间相沥青基炭/炭复合材料的组织结构与弯曲性能的影响.结果表明:两种表面处理的材料均具有韧性断裂特征,CVI涂层表面处理后材料的"假塑性效应"更为显著,但是其抗弯强度较低,基体炭的组织结构为具有光学活性的热解炭和中间相沥青炭的流线型、广域流线型组织,材料内部形成多层次的界面结构,在断裂破坏过程中,主要发生基体内聚破坏;400℃空气氧化表面处理的材料的基体炭的组织结构为中间相沥青炭的小域、广域流线型组织,材料在断裂破坏过程中,表现为混合破坏,即基体内聚破坏和界面粘结破坏同时发生.     

生物炭在储能材料及器件中的研究进展

生物炭在储能材料及器件中有着非常好的应用前景。生物炭具有大的比表面积、丰富的孔结构、良好的电导性,这些特征使它具有大功率充放电和提供高可逆容量的潜力;同时它原料来源丰富,对环境友好,易进行加工和结构设计,这些特征是化石类储能材料不具备的。针对原始生物炭作为储能材料及器件时不可逆容量大、大电流充放电能力弱的问题,论述了生物炭制备的主要方法及其应用于锂离子电池和超级电容器时提高其可逆容量和大电流充放电能力的一些方法。     

国外新型炭材料的开发

新材料的开发在科学技术的发展中起着重要的作用.炭材料可说是既古老又新颖的材料.它和金属一样具有导电性、导热性;和陶瓷一样耐热、耐腐蚀、和有机高分子一样质量轻,分子结构多样.它还具有比模量、比强度高,振动衰减率大以及生体适应性、滑动性和减速中子性能,这些都是三大固体材料、金属、陶瓷、有机高分子所不具有的,因此可认为它是人类必须的第四类原材料.人们很早就将木炭、煤、炭黑等用作燃     

湖南大学

学院下设材料科学系、金属材料系、非金属材料系及材料测试研究中心、金属材料研究所、陶瓷研究所、新型炭材料研究所、材料物理研究所等。现有正副教授55人,其中博士生导师19人。形成了以学科责任教授为核心的年龄结构、知识结构和学科结构合理的教学与科研团队。建设了包括有湖南省喷射沉积技术及应用重点实验室、湖南省先进材料制备技术国防科技重点实验室、机械工业轻量化结构先进成形制造重点实验室和湖南大学材料测试研究中,心、湖南大学碳纤维与复合材料工程中心等在内的研究开发平台,其仪器设备总值达6000多万元。     

沥青基炭纤维(Pitch Based Carbon Fiber)

沥青基炭纤维是以燃料系或合成系沥青原料为前驱体,经调制、成纤、烧成处理而制成的纤维状炭材料.沥青炭纤维在20世纪60年代初由日本学者大谷杉郎首先研制成功,并于1970年由日本吴羽化学工业公司进行工业化生产.此后,由于碳质中间相的发现和"液相炭化"工艺的开发,特别是美国学者Singe等人在70年代用中间相沥青制造高性能连续沥青炭纤维工艺的开发成功,使沥青炭纤维的研究开发进入了一个新的阶段.由美国联合碳化物公司(UCC)制造的以"Thornel-P"为代表的高性能级沥青炭纤维问世,标志着沥青炭纤维工艺趋于成熟,成为继聚丙烯腈基炭纤维之后又一新型炭纤维材料.