石墨填充纳米功能复合材料的制备与机理研究进展

结合制备聚合物/石墨纳米功能复合材料所需的可膨胀石墨和膨胀石墨纳米结构和性能来分析它们的微观结构与功能特征,对石墨填充纳米功能复合材料制备、种类及机理进行分析,并指出今后石墨填充型纳米功能复合材料的发展方向.     

石墨/聚合物纳米复合材料研究新进展

综述了最近3年国内外石墨/聚合物纳米复合材料的研究进展,阐述了石墨纳米薄片的制备方法,石墨的表面改性以及各种石墨/聚合物复合材料在电学、热学和摩擦学等领域中的性能特点。指出了石墨在制备功能聚合物纳米复合材料中的重要应用价值。     

聚合物／石墨纳米复合材料的研究进展

简介了石墨的结构特征；阐述了聚合物／石墨纳米复合材料的研究意义；综合评述了聚合物／石墨纳米复合材料的制备方法，其中，特别详细叙述了插层复合技术；介绍了若干知名学者在聚合物／无机粒子／石墨纳米复合材料方面所做的工作，并指出，作者在上述成果的基础上研发出的“反胶束模板—原位聚合纳米复合技术”，能使独特的结构特征和优异的综合性能完美地结合起来，使材料刚柔并济，并将其性能提高到空前的高度。最后，作者展望了本研究领域的发展前景。     

聚合物/石墨导电纳米复合材料研究进展

石墨是近几年国内外研究的热点无机层状材料之一,它与聚合物有效复合形成的纳米复合材料是一类具有广阔应用前景的新型材料。从石墨的应用形式、聚合物基体的种类、复合材料的制备方法几个方面概述了聚合物/石墨导电纳米复合材料的研究进展及其发展趋势。     

AS/石墨纳米薄片复合材料的制备

通过把膨胀石墨进行超声处理制备了石墨纳米薄片(FG).并对挤出成型制备AS/石墨纳米薄片导电复合体系的工艺过程进行了研究,测试了纳米复合材料的渗滤阈值,其渗滤阈值为9～10%(质量分数).     

纳米石墨片/共聚物复合材料及其耐热、导电和气密性(英文)

通过原位乳化聚合制备了不同膨胀石墨含量(1%、2%、3%和4%质量分数)的聚丙烯腈-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物/膨胀石墨纳米复合材料。通过紫外-可见和傅里叶变换红外光谱验证了共聚物及纳米复合材料结构的形成。用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜研究了膨胀石墨在聚合物基体中的分散性及其形貌。用热重考察了复合材料的耐热稳定性,同时也考察了复合材料的电导特性及其阻抗随膨胀石墨含量的变化规律。研究表明,随着复合材料中石墨含量的增加,复合材料的氧气密性和热稳定性获得较大程度的改善。     

聚丙烯酰胺/氧化石墨纳米复合材料的研究

氧化石墨具有良好的层状结构，其层间具有丰富的官能团，能与有机聚合物形成插层纳米复合材料进而改善材料的性能．采用层离吸收-原位聚合法制备了聚丙烯酰胺／氧化石墨纳米复合材料，并采用XRD、HREM及DSC等对其结构和性能进行了表征。结果表明，聚丙烯酰胺与氧化石墨两者之间存在着较强的相互作用，材料的玻璃化转变温度得到提高，层离吸收-原位聚合法是获得聚丙烯酰胺／氧化石墨层纳米复合材料的有效途径，聚丙烯酰胺在氧化石墨中存在着多种排列方式，不同层间距(1．6nm和2．8nm)的聚丙烯酰胺／氧化石墨纳米复合结构同时存在。     

氧化石墨插层纳米复合材料的制备研究进展

氧化石墨（GO）插层纳米复合材料是一种新型的纳米复合材料。介绍了氧化石墨的结构、制备方法和性质；重点论述了聚合物/氧化石墨插层纳米复合材料和无机物/氧化石墨插层纳米复合材料的制备研究进展，介绍了半导体氧化物/氧化石墨插层纳米复合材料。     

石墨的纳米结构组装

本文在分析石墨微观结构和性能基础上, 综合分析了石墨加工改性方法, 提出了石墨纳米结构组装的概念, 介绍了几种石墨纳米结构组装的方法。通过结构组装, 引入纳米功能粒子, 制造活性功能空间, 合成新型石墨功能材料; 通过制备石墨层间化合物、碳石墨合金等方法引入纳米功能粒子组装碳石墨材料; 通过打开石墨层片, 制备二维层状材料制备纳米石墨烯片, 可以采用氧化活化等制造孔隙结构增加活性空间; 通过调节石墨晶体排布方向减少石墨材料的性能异向性, 提高性能均匀性; 通过石墨结构纳米组装设计, 设计新型石墨功能材料。纳米尺度的石墨加工和改性有可能推动石墨矿物资源的有效利用, 开发新型石墨储能材料和石墨烯片材料。     

新型纳米铜/石蜡/膨胀石墨温敏复合材料的制备及性能

采用高能球磨法制备纳米铜/石蜡/膨胀石墨温敏复合材料,用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(TEM)对复合材料的微观形貌进行了表征,并测试了复合材料的膨胀性、温敏性和稳定性。结果表明,石蜡对铜粒的包覆效果良好,球磨98 h的复合颗粒近似球形,粒径约为100 nm。纳米铜/石蜡复合颗粒嵌入膨胀石墨的网络孔隙中。膨胀石墨使复合材料的膨胀性降低,改善其温敏性能,并使复合材料在高于相变温度下保持较高的稳定性。     

镀镍纳米石墨微片的制备及其表征

采用化学镀制备镀镍纳米石墨微片(Ni-nanoG), 对其进行制备工艺研究及结构表征, 旨在得到一种新型导电导磁填料。讨论了硫酸镍浓度、 次亚磷酸钠浓度、 温度、 pH值对石墨微片镀层的影响, 得出镀镍的最佳工艺。采用SEM、 XRD、 EDS对其结构进行了表征, 并用振动样品磁强计(VSM)测试了其磁性能。结果表明: 纳米石墨微片(nanoG)表面镀上了一层紧凑的金属镍。镍均匀分布在nanoG的表面和边界面上, 将nanoG包覆得较严实。 Ni-nanoG厚度约为150 nm。nanoG上镍的含量较高, 其质量分数大约为34.08%。Ni-nanoG的饱和磁化强度为71.2 A·m2·kg-1, 可以作为吸波隐身材料的新型功能型填料。      

导电聚合物／无机纳米复合材料的研究进展

主要介绍了导电聚合物／无机纳米复合材料的制备方法，详细评述了各种制备方法的优缺点，总结了导电聚合物／无机纳米粒子复合材料性能的改善与应用领域，并展望了导电聚合物／无机纳米粒子复合材料的研究方向和应用前景。     

多组元掺杂石墨微观结构及其性能的研究

制备了Si,Ti比组元和Si,Ti,B4C三组元掺杂石墨材料并研究了其结构和性能,实验结果表明,与相同条件下制得的纯石墨材料相比,掺杂石墨材料具有高密度,高强度以及极低的电阻率等特点,双组元掺杂石墨的导电性略优于三组元掺杂石墨,但其机械强度却明显低于后者,分析表明,各组元在材料中所起的作用各不相同,钛,硼添加剂对材料的机械强度有增强作用,对材料的石经具有催化作用,少量硅的添加有利于石墨材料的石墨化和蔼以及导电性能的提高,但含量较多时,由于Si的大量逸失导致气率增大,使掺杂石墨的导电极性及机械性能降低。     

膨胀石墨/聚酯导电复合材料的制备与导电行为

采用熔融共混法制备了膨胀石墨 ( EG) /聚酯 ( PET) 导电复合材料。利用扫描电镜及电导率测试等研究了复合材料的制备方法对其结构形态和导电性能的影响。结果表明, EG与聚合物基体间的相互作用和机械剪切力使PET分子能够进入EG的片层和孔隙中 , 促进了导电网络的形成, 导致EG/PET复合材料具有较低的逾渗值, 仅为3. 14 %。环氧树脂 ( ER) 与EG间的强相互作用使其易于对EG插层和剥离, 使ER-EG/PET体系的逾渗值进一步降低到1. 80 %。运用统计逾渗理论分析了材料的导电机制。发现复合材料电导率的各向异性、复杂的微观结构以及在高于逾渗值仍存在隧道导电是临界指数高于普适值的主要原因。      

多次多向等温变形对球墨铸铁石墨形态的影响

研究了球墨铸铁在900±10℃下,经不同方向多次压缩变形后石墨的形态变化.结果表明:单向压缩后石墨球变成近似平行分布的石墨片,经多向压缩后石墨片分裂;沿不同方向多次变形,石墨球在不同方向应力作用下被剪为小的石墨颗粒,起到了细化石墨球的作用.     

Cryotribology of diamond and graphite

An experimental study was carried out on the tribological behaviour of materials of interest in cryogenic applications, focusing on diamond and graphite. Both natural diamond (referred in the text as diamond) and chemical-vapour-deposition (CVD) diamond (CVD-diamond) were used. The experiment was carried out using a pin-on-disc tribometer capable of operating at cryogenic temperatures, from 4.2 to 293 K. Two basic scenarios of testing were used: (1) frictional coefficient (μ) versus velocity (v) characteristics at constant temperatures; and (2) μ, versus temperature (T) behaviour at fixed sliding speeds. For diamond, graphite, and stainless steel pins, each set of pins against CVD-diamond disc, values of μ are virtually velocity independent. For each of diamond, alumina, and graphite pins, each set against graphite disc, the δμ/δv characteristic is favorable i.e. positive. For diamond and graphite pins against CVD-diamond discs, values of μ are nearly temperature independent in the range 77–293 K. Each μ(T) trace for pin materials sliding on graphite discs has a peak at a temperature in the range 100–200 K. As is the case with diamond/stainless steel pairs, there is a definite correlation between friction and material hardness: μ is inversely proportional to material hardness. Thus μ is higher at higher temperatures, because hardness generally decreases with temperature.     

聚吡咯/氧化石墨复合材料的制备及其电容性能

以氧化石墨为载体,采用木质素磺酸钠作为掺杂剂,氯化铁作为氧化剂,引发吡咯单体在氧化石墨层发生化学原位聚合反应,制备了聚吡咯(PPy)/氧化石墨复合材料。通过XRD、FTIR和SEM分析分别对复合材料的物相组成、结构和微观形貌进行了表征,通过TGA分析研究了复合材料的热稳定性,采用恒电流充放电、循环伏安和电化学阻抗谱等方法测试分析其电化学性能。研究表明:采用化学原位聚合的方法合成的PPy/氧化石墨复合材料具有"层-球"状的"三明治"型微观结构,以便形成良好的导电网络,其结晶度高、排列规整、缺陷少,复合材料中吡咯单体通过N-H键与氧化石墨的含氧官能团发生键合。PPy/氧化石墨复合材料新颖的微观结构和良好的化学键合状态使其表现出优异的电容性能。在电流密度分别为0.5、1.0、2.0和5.0 A/g时的比电容分别为500、460、427和396 F/g;经过1000次恒电流(2.0 A/g)充放电循环后, PPy/氧化石墨复合材料的比电容保持率为97.2%。      

Synthesis of o-phenylenediamine functionalized graphite

Here is reported the synthesis of o-phenylenediamine functionalized graphite (OPDFG) using the phosphorus trichloride surface modified graphite (PCl₃-SMG) and the o-phenylenediamine (OPD). PCl₃-SMG was obtained via chlorophosphorylation of graphite for the study. PCl₃-SMG and OPDFG were analyzed using ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, powder X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscope (SEM). UV-Vis analysis shows that OPDFG have higher absorbance than graphite and PCl₃-SMG. According to FTIR analysis, PCl₃-SMG has –PCl₂ functional groups, which shows that PCl₃ reacts with sp² C-H groups on graphite's edge planes during the formation of PCl₃-SMG. Synthesis of OPDFG can be explained by a replacement reaction of amine groups of OPD with –PCl₂ groups. XRD data show that after modification of graphite with PCl₃ and after amine treatment of PCl₃-SMG, crystallite sizes of PCl₃-SMG and OPDFG decrease. SEM analysis shows that both PCl₃-SMG and OPDFG have layered structures similar to graphite.