酚醛树脂基耐火材料的石墨化研究

与可溶酚醛树脂或酚醛清漆树脂结合的耐火材料的耐化学性和热机械性能取决于结晶碳相的存在(优选具有接近石墨的特征)。尽管热固性树脂通常为非石墨化碳来源,近年来已经做出许多努力以寻找有效途径诱导这些成分在耐火产品中的原位石墨化。这项工作评估了工艺参数(混合、固化和烧结温度)、添加剂(二茂铁、硼酸和剥离石墨)以及两种商业树脂(可溶酚醛树脂和酚醛清漆树脂)和一种合成树脂(改性酚醛清漆树脂)的石墨化作用。采用X射线衍射、拉曼光谱和热重分析来确定复合物的微观结构演变。其结果,样品在1 000℃的还原气氛中烧结并保持5h,实现了碳的石墨化。二茂铁的加入有利于所选择的树脂更有效的石墨化,但硼酸也诱导了商业酚醛清漆树脂产品的碳的重排。在很大程度上,制备复合物的混合和固化过程是影响烧结样品石墨化程度的重要步骤。     

碳纤维及无机纤维

966189碳/石墨纤维Diefendorf R.J.;Engineered Materials Hand-book—Volumel:Composites.,1987,P.49 (英)碳与石墨纤维是所有可用作加固复合纤维材料中强度最高的一种。除此以外,碳与石墨纤维具有很高的抗应力侵蚀和应力断裂,纤维制造商利用3种先质材料来制造碳和石墨纤维:人造纤维、聚丙烯睛、和各向同性的液态结晶沥青。纤维轴向和经向的微观结构会影响其强度。纤维表面的图形层取向会影响其湿润程度,从而会影响复合物制造过程中所形成的界面粘合的强度。(杨大均) 966190碳纤维Hansen N.W.;Engineered Materials Hand-book—Volu…     

知识卡片

石墨和碳垫密材料石墨纤维和碳纤维广泛地被用作可压缩的垫密材料。通常将wt. 99％的碳称为石墨,wt. 95％的碳称为碳。相对于碳而言,石墨具有较高的耐磨损性。碳纤维和石墨纤维的强度为(1.3～3.4)×10~5MPa,其中强度较高些的,     

碳石墨—陶瓷复合耐磨材料的研究

本文是介绍在石墨、焦炭、炭黑等碳石墨原料中加入15～40％(重量)的滑石粉、白陶土等陶瓷原料,研制高机械强度、低摩擦系数的碳石墨——陶瓷复合耐磨材料的方法。     

碳纤维产业发展前景好、市场空间大

<正>碳,周期系第IV类主族(碳族)元素。原子序数6,原子量12.0115。碳有质量数12和13的两种稳定同位素。有结晶形碳和无定形碳同素异形体。结晶形碳有金刚石和石墨,无定形碳有木炭、烟墨、骨炭、煤、焦碳。比重:石墨2.25(20℃),金刚石3.51(20℃)。化合价2和4。导热系数比其他非金属高。石墨的导热系数比某些金属还高,同时具有良好的电导率。金刚石是最硬的物质。碳不溶于     

氟橡胶/碳纳米复合材料研究进展

碳纳米材料是指分散相尺度至少有一维小于100 nm的碳材料,包括碳纳米管(CNT)、石墨烯、富勒烯等。近年来,碳纳米材料在氟橡胶(FKM)中的应用日益广泛。综述了FKM/石墨烯、FKM/CNT、FKM/碳纳米带等纳米复合材料的结构和性能,并对FKM/碳纳米复合材料的发展进行了展望。     

氮化碳光催化分解水制氢性能研究

以三聚氰胺为原材料,经过煅烧和研磨处理制备可用于光催化水制氢的石墨相氮化碳(g-C_3N_4)。然后在模拟太阳光的条件下,通过已磨和未磨两组样品的对照实验来检测氮化碳(g-C_3N_4)的催化性能。结果表明:已磨的石墨相氮化碳(g-C_3N_4)催化性能较好,未磨的石墨相氮化碳(g-C_3N_4)性能较差。已磨的石墨相氮化碳作为光催化剂参与反应3h制得产氢量为406μmol,而未磨的氮化碳在同样的情况下制得氢气为261μmol。     

国外动态

收率达30%的碳纳米管大量合成法日本电气公司1991年发现的碳纳米管(巴基管)是继石墨、金刚石、C_C_(60)之后的第4种碳形态。该公司最近研究成功大量合成碳纳米管的技术。在_(60)生成过程中发现的碳纳米管具有六边形碳铺     

不同填料对PTFE复合材料力学性能和摩擦学性能的影响

为探索不同填料及其含量对往复压缩机密封件用聚四氟乙烯(PTFE)复合材料力学性能和摩擦学性能的影响,采用微机控制电子万能试验机和立式万能摩擦磨损试验机检测不同玻璃纤维、石墨和碳纤维含量的PTFE复合材料力学性能和磨损性能。并采用扫描电子显微镜(SEM)对摩擦磨损试样表面的微观形貌进行分析。结果表明:添加石墨以及一定含量以上的玻纤和碳纤,会降低PTFE复合材料的拉伸强度和断裂伸长率。复合材料的磨损量随着玻纤含量的增加而提高,石墨和一定含量内的碳纤使复合材料的磨损量下降。在摩擦过程中,磨粒磨损与黏着磨损并存,不添加碳纤,只含石墨和玻纤的复合材料以磨粒磨损为主,而添加碳纤维,同时含玻璃纤维和石墨的复合材料以黏着磨损为主。随着玻纤和碳纤的增加,复合材料的硬度逐渐增加,而石墨的加入会降低复合材料的硬度。     

OMC/g-C_3N_4复合材料可见光催化2,4-氯酚的研究

将有序介孔碳材料(OMC)按照一定的质量比例(0.01、0.02、0.04、0.08)加入石墨型氮化碳材料(g-C3N4)再低温煅烧获得了介孔碳/石墨型氮化碳复合材料(OMC/g-C3N4)。可见光下光催化降解2,4-氯酚的实验结果表明,有序介孔碳材料提高了复合材料的吸附和光催化性能,去除吸附作用后,样品0.04-OMC/g-C3N4的光催化效率为纯氮化碳的3.68倍。降解产物的气相色谱-质谱分析结果表明2,4-氯酚的降解主要是被羟基自由基脱氯和甲基化成其他中间后再被逐步分解完全矿化,Langmuir-Hinshelwood模型分析结果表明其光催化降解过程符合为一级反应动力学。     

添加碳素复(混)合相变储热材料的研究及应用进展

相变储热材料因具有储热密度大、相变温度变化小且过程易控制等优点而在许多领域具有重要应用。但传统的相变储热材料存在导热系数低及固-液相变过程中液态泄漏问题,阻碍了其实际应用。碳材料如石墨、碳纤维、碳泡沫和膨胀石墨,他们都具有高导热系数、低密度和良好的化学稳定性。将碳材料添加到相变储热材料中或与相变储热材料进行复合,从而构成碳素复(混)合相变储热材料,储热材料的导热系数及其性能可明显提高。本文综述了碳素复(混)合相变储热材料的研究进展。利用膨胀石墨的多孔特性吸附有机物制备膨胀石墨基复合相变储热材料,其储热密度大、导热系数高、性能稳定、成本低且在固-液相变过程中没有液态的流动性问题,是未来研究和应用最重要的碳素复合相变储热材料。     

碳纳米材料在橡胶中的应用研究进展

介绍了新型零维碳纳米材料(富勒烯、炭黑-白炭黑双相粒子)、一维碳纳米材料(碳纳米纤维、碳纳米管)以及二维碳纳米材料(石墨烯、氧化石墨烯)在橡胶中的应用研究进展,指出了碳纳米材料今后的研发方向。     

碳石墨材料高温氧化防护的研究

用硅化物、硼化物、碳化物、锆粉以及镍粉等做涂层,碳石墨材料在1400℃下200h不被氧化,在1450℃下50h不被氧化。阐述了硅化物、硼化物、碳化物、锆粉以及镍粉等做涂层(简称SBZN涂层)防护碳石墨材料被氧化的机理,研究了SBZN涂层的结构,成分分布对碳石墨材料防护情况的影响,从理论和实践在解决碳石墨材料的高温抗氧化上有了突破。     

基于密度泛函理论的石墨化金属催化剂筛选

石墨化可以提升石墨结构稳定性、降低石墨制品电阻率,是制备低电阻石墨的关键工序。石墨化催化剂能够有效地促进石墨化过程、降低石墨化过程能耗,筛选高效低成本的石墨化催化剂具有十分重要的意义。本文通过密度泛函理论计算了过渡金属、稀土金属与碳原子不同键合方式下的解离能,分析得出Fe、Ti等过渡金属及La、Ce和Pr等稀土金属能够催化石墨化,其中稀土金属La和Pr催化效果更为显著;通过计算YC_n(n=3～6)和LaC_n(n=3～20)团簇稳定能量,建立稀土金属-碳团簇稳定模型,分析稀土金属催化机理。研究表明,稀土金属倾向于与碳原子结合为类石墨片层团簇并与边缘碳原子相结合,催化石墨化。     

高性能转炉出钢口管砖的开发与应用

以电熔镁砂、鳞片石墨为主要原料制备了镁碳质转炉出钢口管砖,研究了不同的抗氧化剂(Al粉、Al粉+Si粉、Al粉+Si粉+CaB6粉)和碳源种类(鳞片石墨、造粒石墨和膨胀石墨)对其性能的影响.结果表明:1)复合添加Al粉+Si粉+CaB6粉,镁碳出钢口管砖的抗氧化性能、高温抗折强度显著改善;2)引入造粒石墨有利于镁碳出钢...     

西格里在SEMICON China 2011展示优质石墨材料

最近,西格里集团(SGLGroup-The Carbon Company)参展了在上海举办的SEMICON China2011。作为全球领先的碳素石墨材料及相关产品制造商,西格里集团此次展出了包括多晶炉热场、单晶炉热场、石墨硬毡、外延用石墨基座、碳/碳复     

碳/石墨相氮化碳复合材料制备及其去除亚甲基蓝性能

为了提高石墨相氮化碳去除亚甲基蓝的性能，以葡萄糖为碳源、醋酸铵为结构导向剂，采用水热法制备了碳/石墨相氮化碳复合材料。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对复合材料的结构、组成、形貌及其性能进行了表征，并进一步以亚甲基蓝为目标污染物，采用正交实验L₉(3⁴)考察了不同因素对复合材料去除亚甲基蓝的影响。实验结果表明：在光照时间为20 h、溶液体系pH为7.00、复合材料投加量为0.15 g、碳与石墨相氮化碳质量比为5∶10条件下，复合材料对亚甲基蓝的去除率可达95.46%，循环5次后仍可达到88.17%。碳掺杂提高了石墨相氮化碳对亚甲基蓝的去除性能，这为印染废水的处理研究提供了借鉴。     

炭化室清除石墨的新方法

1炭化室结石墨的原因焦炉荒煤气在高温作用下,某些大分子碳氢化合物分解产生甲烷,部分甲烷在高温作用下热解,析出游离碳和氢气,游离碳附着于炭化室炉墙砖和炉顶砖上,最终形成炉墙石墨和炉顶石墨。石墨能保持炉墙的严密,但随着石墨的过度生长,对焦炉生产带来的负面影响将越来越大。(1)在炭化室墙面的中上部由于石墨较其他部位多且厚,使炭化室在此区域变窄,造成推焦困难。(2)由于石墨的存在,炉墙热阻增大,只有提高炉温才能使焦饼按时成熟,不仅增加炼焦耗热量,而且温度高会促进石墨生长,导致恶性循环。(3)当加煤过满或平煤不良时,推焦过程中,顶…     

改性石墨毡作为阴极材料在污染物降解中的应用研究进展

石墨毡(碳毡)作为一种常用的电催化降解电极在很多研究中使用,通过改性可以提高其作为阴极的催化能力。综述了近年来通过酸处理、碱处理、氧化剂处理、氮掺杂改性、热处理改性、石墨烯改性、炭黑(或碳纳米管)与聚四氟乙烯改性、生物聚合物改性、过渡金属改性等提高石墨毡(碳毡)阴极性能的改性方法及在水处理方面的应用,介绍了修饰后阴极在亲水性、 H_2O_2生成及矿化率等方面的优良性能,并探讨了石墨毡(碳毡)改性的方向及其应用前景。     

类石墨相氮化碳的研究与应用

综述了类石墨相氮化碳的发展历程以及近年来的最新研究进展,分析了类石墨相氮化碳的合成方法及作用机理,对类石墨相氮化碳在应用过程中存在的缺陷以及改性手段进行了总结,并对类石墨相氮化碳的发展趋势进行了展望。