隐晶质石墨/LDPE复合材料的吸波性能

为了研究隐晶质石墨在吸波材料方面的应用,从隐晶质石墨微观形貌、粒径大小、晶体结构、杂质成分入手,深入探讨隐晶质石墨含量对隐晶质石墨/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料吸波性能的影响.结果表明,固定碳含量为85.69％的微米级隐晶质石墨可显著提高低频吸波效果,且其含量对吸波材料吸波性能有很大影响;随着隐晶质石墨吸波剂含量的增加,最大吸收峰值均向低频方向移动,在隐晶质石墨含量为60％时的反射率在频段2～18GHz达到最大峰值-25.19 dB,小于-5dB和-10 dB的有效带宽分别为4.31 GHz和2.57 GHz.研究表明,隐晶质石墨/LDPE复合材料具有较好的吸波性能.     

隐晶质石墨含量与粒径对复合材料导热性能的影响

以天然隐晶质石墨为导热填料,聚乙烯醇(PVA)为粘结剂,采用热压法制备了隐晶质石墨/PVA导热复合材料,研究了纯化前后隐晶质石墨含量与粒径对复合材料导热性能的影响。结果表明,随着石墨含量增加,复合材料的热扩散率上升。隐晶质石墨含量分别为89%和99%时,原矿隐晶质石墨制备的复合材料热扩散率分别为5.224和7.459 mm2/s,纯化后隐晶质石墨制备的复合材料热扩散率则为7.839和9.458 mm2/s,纯化后复合材料热扩散率较原矿提高;纯化前后隐晶质石墨在未球磨和以300~600 r/min球磨时,随着平均粒径的减小,复合材料的热扩散率下降。原矿球磨后隐晶质石墨/PVA复合材料热扩散率从5.224 mm2/s减小到4.682 mm2/s,纯化后球磨隐晶质石墨/PVA复合材料热扩散率从7.839 mm2/s下降到6.019 mm2/s。研究表明,隐晶质石墨/PVA复合材料导热性能随着石墨含量的提高而增强,随着石墨粒径的减小而减弱。     

球磨转速对隐晶质石墨复合材料吸波性能的影响

为了考察球磨转速对隐晶质石墨复合材料吸波性能的影响,研究了不同球磨转速对隐晶质石墨的微观形貌、晶体结构、粒径分布以及隐晶质石墨/LDPE复合材料反射率的影响。研究结果表明:随着球磨转速的增加,隐晶质石墨有效细化,颗粒均匀度明显增加,平均粒径减小,晶体结构不变,在8~18GHz范围内,反射率峰值明显降低,吸波频段拓宽。当球磨转速为800r/min时,隐晶质石墨复合材料反射率峰值达到-23.4dB,小于-5dB和-10dB的有效带宽分别为5.95GHz和1.7GHz,说明隐晶质石墨通过球磨细化处理后能有效提高其吸波性能。     

固相法合成氟化石墨

在４５０℃，０．５ＭＰａ的Ｎ２中，固态聚四氟乙烯与石墨（粒度〈４０μｍ，含碳〉９９．７％）合成反应制得灰白色氟化石墨，其真密度为２．５０Ｍｇ．ｍ＾－３，电阻率为２．８５ｋΩ．ｃｍ，在波数１２１９ｃｍ＾－１和１５３０ｃｍ＾－１处有Ｆ－Ｃ供价键红外光谱吸收峰，这些特征与“气相法”合成的氟化石墨一致，“固相法”新工艺方法简单，安全，成本低，无需剧毒单质氟气作为主要原料。     

合成温度与时间对氟化石墨性能的影响研究

电解ＫＦ·２ＨＦ电解液制取氟气，并将其经二级净化设施纯化后，再与鳞片石墨粉（含炭＞９９％，粒度＜４０μｍ）在高温下直接进行反应，制得氟化石墨。在本工艺条件下，保持温度５００℃，经１５小时合成反应所制备的氟化石墨经红外光谱测试分析，在波数１２１９ｃｍ－１处的吸收谱带强度最大，且其真密度、电阻率、含氟量和Ｆ／Ｃ值最高。     

氟化石墨粒度测试分散条件优化

采用激光粒度分析仪,对氟化石墨样品的粒度及粒度分布进行测试研究,获得测试样品最佳分散条件。结果表明:采用质量分数为5%的乳化剂OP-10的水溶液作为氟化石墨的分散剂,超声振荡分散时间为3 min,悬浮液质量浓度为46.67～53.33 mg/L,可使样品粒度分布重现性好,由此表明悬浮体系具有良好的稳定状态。     

氟化石墨改性适配器PTFE层摩擦磨损性能研究

目的研究适配器PTFE层氟化石墨填充改性后的摩擦磨损性能,提高适配器的耐磨性。方法以质量分数为2%,5%,8%,11%的氟化石墨为填料制备PTFE基复合材料,分别在20,40,60,80 r/min的转速下测试试样摩擦因数。通过三维视频显微镜采集试样表面磨损数据,并计算其体积磨损率。扫描电子显微镜(SEM)观察磨痕微观形貌。结果同一转速下,试样的摩擦因数随着氟化石墨质量分数的增加而增大。填充氟化石墨能显著降低试样的体积磨损率,填充物质量分数超过8%后,试样体积磨损率趋于稳定,试样摩擦因数得到明显增大。结论氟化石墨填充PTFE层可显著提高适配器的耐磨性,但质量分数不能超过8%,否则,会造成适配器与运输筒间的摩擦因数增大,增加航天器装填及出筒阻力。     

微波非热效应改善天然石墨提纯效果

研究了微波非热效应对天然石墨提纯效果的影响。结果表明,微波场的引入可将样品的碳质量分数由95.840%提高到99.%以上。微波功率、反应压力和反应时间对提纯效果都有一定影响。采用XRD和SEM对提纯产品的形貌和结构进行了表征,证明微波辅助酸法提纯后的天然鳞片石墨的表面形貌及晶体结构没有改变。在最佳条件下(混酸配比为1∶1,反应罐内压力为1.0 MPa,辐照时间为25 min,微波功率为800 W),石墨经纯化后碳质量分数可达99.432%。     

膨胀石墨/硫-氟化气相沉积碳纤维双层正极

对于高性能储能设备的迫切需求,使得理论能量密度达到2 600 W·h/kg的锂硫电池(LSBs)变得极具吸引力。然而,低的容量可逆性和硫自身绝缘性的天然缺陷制约了其商业化进程。为了有效改善硫的导电性能,同时抑制多硫化物的穿梭效应,达到提高LSBs电化学性能的目的。本文采用逐层涂覆法在膨胀石墨(EG)/硫(S)复合正极极片表面涂覆氟化气相沉积碳纤维(FVGCF),通过首次放电至2.5 V实现FVGCF嵌锂,在EG/S正极极片表面形成LiF和FVGCF复合层。电化学性能测试和形貌表征结果表明：采用FVGCF新型正极材料具有最佳的循环寿命,EGS-FVGCF在1 C电流密度下的初始放电比容量为691.8 mA·h/g,100次循环之后剩余比容量为549.5 mA·h/g。相对于EGS涂覆的单层结构,在EGS上面涂覆FVGCF的双层电池性能具备极大应用优势,放电过程中生成的LiF能够抑制多硫化物从正极到负极的穿梭。同时,放充电后的电极形貌表征发现FVGCF层的加入减少了极片表面的裂纹,表明FVGCF层在一定程度上缓冲了硫正极的体积膨胀。这种简单易操作的复合结构为开发高性能LSBs提供了一定参考...     

工业生产SiC的副产品石墨废料的提纯

本文报道了碱融-酸浸法对工业生产SiC的副产品石墨废料的提纯研究,通过研究焙烧温度、焙烧时间、酸浸浓度、酸浸时间等因素对提纯效果的影响,确定了该类石墨提纯工艺的最佳条件:实验中NaOH与石墨质量比为2∶1,焙烧温度为650℃,焙烧时间为60min;室温下酸浸过程的HCl浓度为10%,酸浸时间为180min,此条件下提纯后的石墨其固定碳含量提升到98%以上。     

六氟化钼的制备及其工艺参数优化研究

应用提纯过的氟气和钼粉反应制备六氟化钼粗品,并通过蒸馏提纯技术对六氟化钼粗品进行了提纯,提纯完后产品纯度能达到99%以上。并通过实验不同反应温度条件对反应收率的影响,不同投料量对反应时间的影响,优化了工艺参数。     

氧化-离心法提纯微晶石墨及其机理

以湖南郴州天然微晶石墨为原料,首次提出氧化-离心法提纯微晶石墨,采用改进Hummers法氧化微晶石墨,再对其进行离心处理,得到纯化的微晶氧化石墨(烯)。结果表明:微晶石墨经氧化处理后结构中键接上含氧官能团,层间域增大,微晶石墨集合体变得松散且集合体部分解理,粒度随着氧化程度的增加逐渐减小,经离心洗涤后可将杂质与微晶氧化石墨分离,从而获得纯度较高的微晶氧化石墨(烯)样品。通过对产物结构和成分的表征分析表明,氧化对微晶石墨集合体起到了化学解理作用,氧化程度越高,解理效果越明显。当微晶石墨与KMnO_4质量比为1∶4时,可达到最佳提纯效果;提纯后微晶氧化石墨(烯的固定碳含量C_固)为98.8%,挥发分占0.2%,灰分仅占1%,集合体基本完全解理,片径尺寸为1~2μm。     

石墨资源及材料产业高质量发展战略研究

天然石墨是一种由新制备及应用技术引领发展的新技术矿产,是支撑我国战略性新兴产业发展的重要原材料。本文分析了石墨资源及材料产业高质量发展的需求,总结了我国石墨资源及材料产业的发展现状,分析了我国石墨产业高质量发展的潜力和面临的主要问题,提出了我国石墨资源及材料产业下一步发展的目标。在此基础上,本文提出了石墨资源及材料产业高质量发展的举措,包括以石墨精深加工为中心布局技术创新体系;优化资源配置,加快发展绿色石墨企业及绿色石墨矿山;加强平台能力建设,夯实产业链供应链技术创新基础;重点突破石墨烯独特物性的专属应用,避免过度宣传。研究建议,健全我国石墨全产业链及供应链数据库,建立长期支持我国石墨产业高质量发展的政策机制,加快资源整合及“国际石墨谷”建设,规划布局创新能力平台和加强人才培养。     

氟化氢铵氟化法合成氟化钆过程的基础研究

以Gd2O3和NH4HF2为原料,利用TG-DTA分析方法和控制变量实验方法,研究了氟化氢铵氟化法合成氟化钆过程的反应机理,考察了系统压力、温度、时间和原料摩尔比对氟化率、氟含量、氧含量和氮含量的影响规律.研究表明:合成过程包括NH4GdF4的低温缓慢合成反应、NH4HF2熔化后的NH4GdF4快速合成反应和高温时的NH4GdF4分解反应;氟化过程系统压力增加,氟化率和氟含量增加,氧含量降低,氮含量增加;温度升高,氟化率和氟含量增加,氧含量先降后升;氧含量随摩尔比增加而减少,氟含量随摩尔比增加而增大.     

三氟化氮萃取精馏工艺研究

高纯度的三氟化氮是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,是半导体与LCD产业制造过程中必备的材料。针对NF3气体中CF4杂质采用常规方法难以分离的特点,提出一种新的纯化工艺——低温萃取精馏纯化法,对低温萃取精馏生产高纯NF3过程的工艺流程进行了研究,并采用AspenPlus在广泛操作条件下对精馏过程进行了精馏模拟计算。通过工艺试验,找到适合于本物系的精馏运行参数,优化了生产流程,稳定了工艺系统运行,三氟化氮纯度达到了99．999％以上,产品中的CF4杂质含量低于10×10^-6（V／V）。     

化学镀镍-磷-氟化石墨复合镀层工艺的研究

对化学镀镍-磷-氟化石墨复合镀层工艺参数进行了探讨。包括优良表面活性剂的选择,镀液中氟化石墨微粒含量与镀层中微粒含量的关系以及操作条件的影响。提出一种具有实用价值的化学镀Ni-P-■CF■_n复合镀层工艺技术。镀液稳定,镀层质量优良。     

石墨插层化合物的微波法制备工艺研究

以浓硫酸为插入剂,高锰酸钾为氧化剂用化学方法制备出石墨插层化合物,并用微波进行了膨化.通过正交实验优化了制备工艺影响因素,得出了各因素对膨化率由强到弱的影响次序:反应时间,微波功率,H2SO4(g)用量,KMnO,(g)用量.确定出最佳影响因素水平:反应时问1h,微波功率800W,H2SO4用量50g,KMnO4用量4g.膨胀体积可以达到约400mL/g.并用XRD和EDS等技术对样品进行了表征.     

石墨密封环车削工艺研究

本文针对主要影响石墨密封环的车削方法,工艺路线及加工参数等进行分析,解决石墨密封环车削加工的难点,提高石墨石墨密封环的车削加工的合格率,降低成本。石墨密封环车削加工是其加工的关键工序,车削加工的质量直接影响航空发动机的密封性能。以往石墨密封环车削加工存在缺陷,加工质量极不稳定。面对这种情况,对石墨密封环车削加工进行细致的梳理、分析,找出问题,又通过进行试验、改进,从而获得了理想的加工参数,解决了困扰生产的实际问题。     

CP法提纯太阳能级多晶硅工艺路线

随着太阳能市场的兴起,硅材料的需求越来越大。目前,多晶硅的供应已经成为太阳能产业发展的瓶颈,严重制约了太阳能行业的发展。由于多晶硅的提纯工艺技术十分复杂,因此,在传统多晶硅国际巨头扩产的同时,不少人也在寻求着新的提纯多晶硅的方法,CP法提纯多晶硅就是其中之一。