炼焦煤热解过程交互行为与气孔特征的关系

选取了气煤、肥煤、焦煤3种不同变质程度的单种炼焦煤,在终温950℃下干馏成焦。通过显微图像分析法测量得到了焦炭的气孔结构参数,通过热重分析测量得到了炼焦煤热解挥发分产生过程,通过基氏塑性仪测量得到了炼焦煤的热解软化流动过程。结果发现,炼焦煤挥发分的产生与软化流动行为的相互作用决定了焦炭气孔结构的差异。     

煤及其热解过程中微观结构的光谱学研究进展

介绍了利用现代仪器光谱学技术对煤微观结构研究的方法,综述了利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)等现代仪器光谱技术在煤微观结构的分析、煤的热解过程及其热解后产物的微观结构分析的研究现状,分析了煤微观结构的变化对煤的性质及其热解过程中性质变化的影响,展望了现代分析仪器在煤化工领域的应用前景。     

PAN基碳纤维的微观结构研究

利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)研究了碳纤维的微观结构。结果表明,造成碳纤维力学性能低的直接原因可以归结为严重的皮芯结构、芯部组织疏松或有孔洞出现、晶相少且无明显取向、石墨层排列紊乱。提高碳元素的含量,提高结晶度,减少甚至消除皮芯结构,减少孔洞,从微观上提高石墨层的取向和堆叠程度是获得高性能碳纤维的必要条件。     

高密度等静压石墨的制备与微观结构表征

本研究旨在深入探讨高密度等静压石墨的制备与微观结构表征,详细介绍石墨等静压制备的工艺流程。同时,阐述了石墨等静压制备的微观结构表征方法。在实验结果与讨论部分,通过对所得数据的分析,揭示了不同工艺参数对高密度等静压石墨的微观结构具有显著影响,得出结论：在高密度等静压石墨制备中,优化原料预处理、调整加工参数,能够有针对性地控制微观结构,显著提升孔隙度、改善晶体排列,从而改良石墨的物理性能,为其广泛应用提供了科学依据。     

低温各向同性热解炭的微观结构

采用流化床化学气相沉积工艺可制备低温各向同性热解炭,沉积工艺参数变化导致沉积的炭材料微观结构呈现多样性,不同结构炭的物理和力学性能会有很大差异.本文列举了高密度和低密度低温各向同性热解炭,分别对它们在扫描和透射电镜下的微观结构特征进行了综述.通过归纳分析,对低温各向同性热解炭的微观结构有了较为系统地认识,在此基础上对低温各向同性热解炭的研究发展方向进行了展望.     

高模量炭纤维的微观结构及对其力学性能的影响

利用透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和X射线衍射（XRD）研究了高模量炭纤维的微观结构，并将其与纤维的力学性能进行了关联。结果表明，影响炭纤维力学性能、特别是拉伸模量的直接原因是晶相的多少及其取向、石墨片层的排列情况。从微观上提高石墨层的取向和堆叠程度是获得高模量炭纤维的必要条件。     

合成和应用过程中MBS微观结构的研究

为了考察MBS微观结构与其合成工艺、产品性能之间的关系，利用电子显微镜技术对丁苯胶乳、MBS接枝胶乳、MBS粉末颗粒、PVC／MBS共混物的微观形态进行了系统的研究分析；对PVC／MBS共混物经过拉伸后内部微观结构和冲击后的断面进行分析研究，初步探讨了MBS的抗冲改性机理。     

生蚝贝壳粉的制备与表征

对X射线衍射仪和扫描电子显微镜的构造及原理进行了简述,并利用其对经高温煅烧研磨的生蚝贝壳粉末进行了测试分析,发现刚制备出的生蚝贝壳粉末的主要成分是CaO,而裸露于空气中一个月后的样品的主要成分为Ca(OH)_2,得出结论生蚝贝壳粉的吸水性能很高,可以作为绿色建材和干燥剂原材料。其次由电镜照片和能谱图发现生蚝贝壳粉的微观形态以花瓣样式存在,并且样品表面Ca元素的含量高于O元素。这对贝壳资源的产业化应用具有重要意义。     

CVD制备各向同性热解炭的微观结构表征及沉积机制研究

利用化学气相沉积设备及自行设计的沉积室,以高纯石墨为沉积基体,天然气为前驱体,沉积温度1200℃,在不同气体流量下(0.10,0.15,0.20m3/h)制备出了各向同性热解炭块体材料。利用XRD、Raman、SEM、TEM分析手段对材料的微观结构进行了研究。结果表明:各向同性热解炭由粒径为1.5～2.5μm的颗粒组成;热解炭微晶的Lc和La随着气体流量的增加而增大;TEM中选区电子衍射图谱中d002环为圆环,取向角为180°,定量地揭示制备的热解炭为各向同性。     

热解炭微观结构对炭/炭复合材料力学性能的影响

以PAN基针刺纤维毡为基体,采用等温化学气相渗透技术,在温度1000℃、压力5.0~20.0 kPa条件下制备了2种具有不同微观结构热解炭的炭/炭复合材料,研究了其力学性能与热解炭微观结构的关系. 结果表明,压力8.0 kPa下得到的具有单一低织构热解炭的炭/炭复合材料的断裂强度较高,为86±3 MPa,热解炭与炭纤维间界面结合紧密,加载过程中二者同时断裂,呈现明显的脆性断裂行为;压力10.0~20.0 kPa下得到的具有中织构-高织构-中织构热解炭的炭/炭复合材料的断裂强度稍低,为82±4 MPa,加载过程中材料内部不同织构热解炭间多层次界面通过改变裂纹扩展路径而延缓其扩展速度,断口形貌呈现锯齿状,表现出假塑性断裂特征.     

高硫炼焦煤中硫元素赋存形态的XANES分析

硫是自然界中最为活跃的元素之一,赋存形态多样。炼焦煤中有机硫的高效脱除是近年来的研究热点。以山西两种高硫炼焦煤为研究对象,采用X射线吸收近边结构光谱(XANES)对煤中硫元素赋存形态进行表征。结果表明,两种高硫炼焦煤中硫的赋存形态基本一致,噻吩环、巯基(-SH)、亚硫酰基(S=O)是两种煤样中硫元素的主要赋存形态,其中噻吩环类硫占60%以上。     

温度对水葫芦热解特性的影响

水葫芦是一种水体污染物,其蕴藏着大量的能量。为了使水葫芦变废为宝,解决环境污染的同时,提供一定的能源补给,在热重分析的基础上,采用固定床,借助GC、GC-MS、XRD和SEM等技术手段,研究不同热解温度段水葫芦热解后的气、液、固三相产物的特性。结果表明,低温热解温度段275～375 ℃生成的生物油不仅产率增加较大,而且生物油酸类较少、酯类较多,热值较高,品质明显优于高温热解温度段450～550 ℃生成的生物油;但高温热解温度段450～550 ℃下,明显有利于气体产物中高热值气体H2和CO的生成,生物质炭的结构孔径较大,晶体相态更加稳固,可见热解温度对三相产物的影响很大。     

两种呋喃树脂热解过程中动力学初探

以聚糠醇（ＰＦＡ）和聚糠酮（ＰＦＫ）两种呋喃树脂为原料进行热解制备了玻璃炭（ＧＣ）的前驱体,研究了前驱体在２５０～６５０ ℃下热解反应的动力学参数,得出了热解过程中的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ 方程分别为ｋ＝ ６８．０３ｅｘｐ （－２６．５１×１０３／ＲＴ）（ＰＦＡ）和ｋ＝３２．７９ｅｘｐ（－２１．３０×１０３／ＲＴ） （ＰＦＫ）。     

不同硼含量的硼掺杂各向同性热解炭制备及微观结构研究

以CH4、H2和BCl3为原料,利用化学气相沉积方法制备了硼掺杂各向同性热解炭材料。研究了制备工艺及硼元素掺杂对热解炭微观结构和抗氧化性能的影响。结果表明,硼元素能够均匀地掺入热解炭中,其含量随着BCl3流量的增大而增加;硼掺杂并未改变热解炭的各向同性性质,但随着BCl3流量的增加,硼掺杂各向同性热解炭的结构由球形颗粒状结构逐渐向卷曲片层状结构转变,硼在热解炭中的存在形式则由单一形式(取代)逐渐过渡到混合形式(取代硼和碳化硼);硼元素的掺杂能有效抑制热解炭的氧化,大幅提高材料的起始氧化温度,显著降低氧化损失。     

炭纤维/热解炭+Al2O3复合材料的微观结构研究

为提高炭／炭复合材料的隔热性能,设计出了Ａｌ２Ｏ３粉末和纤维＋炭布缠绕预制体结构。采用快速化学气相沉积新技术制备出了炭纤维／热解炭＋Ａｌ２Ｏ３复合材料,并采用ＳＥＭ分析、能谱分析及Ｘ射线衍射分析研究了其微观结构。实验结果表明,这种材料自表面到内部形成了有利于隔热的密度梯度,材料组织均匀,闭孔细小,分布合理,隔热性能良好     

钢丝绳涂覆PE–HD及其复合材料聚集态结构研究

将高密度聚乙烯(PE–HD)、低密度聚乙烯(PE–LD)、聚乙烯–辛烯共聚弹性体(POE)经双螺杆挤出机制成不同比例的PE–HD/PE–LD材料。采用差示扫描量热(DSC)仪和X射线衍射(XRD)仪分析了不同厚度下PE–HD及其PE–HD/PE–LD复合材料的聚集态结构。DSC实验表明复合材料相容性良好且形成了共晶,XRD结果则显示材料的拉伸强度与其结晶度和晶粒尺寸都有关。     

PAN基炭纤维中SP^杂化的C—C原子共价键距与微观结构之间关系的研究

利用Ｘ射线衍射方法,对不同碳化温度下制备的ＰＡＮ基炭纤维样品的结构参数及ｓｐ６２杂化的碳原子层面内的Ｃ－Ｃ原子键距ａ０进行了测量,给出了层面内Ｃ－Ｃ原子键距随结构参数的变化规律,同时对炭纤维的电子特性进行了初步讨论。     

微观镜像分析法在聚氨酯微相分离结构研究中的应用

介绍几种镜像分析法(扫描电子显微镜、透射电子显微镜和原子力显微镜)在聚氨酯微相分离结构分析中的应用.由镜像分析照片可以看出,聚氨酯中因软硬段的热力学不相容而形成了独特的微相分离结构,从而赋予聚氨酯材料较高的模量、高伸长率和弹性等性能.     

热处理温度对PAN基碳纤维微观结构的影响

利用X射线衍射、元素分析、拉曼光谱研究了不同热处理条件下聚丙烯腈基碳纤维(PAN-CFs)微观结构和元素含量的变化,定义了PAN-CFs石墨微晶长度和石墨微晶体积。结果表明:随着热处理温度升高,纤维中氮元素含量不断减小;石墨微晶长度、微晶宽度、微晶堆叠厚度以及微晶体积均不断增大;纤维的空隙率不断增加,空隙率增加的原因为氮元素的脱出和微晶体积的增大;纤维的石墨化程度不断增加。