INFLUENCE OF SURFACE TREATMENT ON THE STRENGTH OF SHORT CARBON FIBER REINFORCED CARBON COMPOSITE

为了增强炭纤维的表面活性,提高炭纤维与基体炭的结合强度,用浓硝酸对炭纤维进行了表面氧化处理。考察了处理时间和处理温度对短炭纤维增强炭基复合材料（SCFRC）力学性能的影响;用扫描电子显微镜（SEM）对SCFRC的弯曲断面进行了观察。结果表明对炭纤维进行表面处理可以提高其与基体炭的结合强度,炭纤维与基体炭的结合强度以及SCFRC的抗弯强度均随着炭纤维氧化处理时间的增加和处理温度的升高而增大。     

酚醛树脂炭含量对炭纸组织结构和性能的影响

对预制PAN基炭纤维纸进行树脂浸渍、模压和高温热处理,制备燃料电池用炭纸。借助SEM和XRD等技术研究了炭纸的微观结构和石墨化度。分别用压差法、四探针电阻法和拉伸测试测得炭纸的透气率、面电阻率和拉伸强度。结果表明:增加PF树脂炭含量可以提高炭纸的体积密度和拉伸强度,但导致透气性能下降。树脂炭含量的增加也有助于炭纸形成发达的三维网络状结构,炭纸的导电性能得到改善,炭纸整体石墨化趋势有一定的加强。当PF树脂炭含量为54%时,炭纸透气率为2050mL·mm/(cm2·h·mmAq),密度为0.48g/cm3,面电阻率21.1mΩ·cm,石墨化度58%,抗拉强度达到15MPa,基本满足炭纸的应用要求。     

文摘

<正>KCl对酚醛树脂炭化生长碳纤维的影响[刊,中]/吴小贤,李红霞,刘国齐,等//耐火材料,2015,49(1):1-5为了促进酚醛树脂在炭化过程中的石墨化,以工业液态酚醛树脂为碳源,微米尺度的KCl为催化剂,经混合、六亚甲基四胺固化处理后,在埋炭1 000℃保温3 h热处理条件下,研究了KCl添加量(掺入酚醛树脂质量的1%、3%、5%和7%)对树脂炭的物相、微观结构的影响及炭纤维的生长机制。结果表明:KCl催化后提高了树脂炭的石墨化程度,树脂炭中原位生长较多炭纤维和片状炭,炭纤维直径为30~200nm,长度可达10~20μm;KCl最优添加量为5%(质量分数),     

C／C复合材料石墨化度的研究

用XRD多重分离软件分别对不同热处理温度下C／C复合材料进行衍射分峰处理,得出该材料由三种不同组元构成,即树脂炭、炭纤维和热解炭,并求出各组元的石墨化度值及所占比例,进而得到试样的加权平均石墨化度。用光学显微镜对试样表面进行分析证明了三种组元的存在,讨论了热处理温度与石墨化度的关系。     

锂离子二次电池炭负极材料

综述了锂离子二次电池用炭负极材料:石墨、各种体系炭纤维、石墨化中间相炭微球、焦炭、热解炭的结构与电性能等特点,并通过比较选择出最适宜的炭负极材料。     

炭石墨金属陶瓷塑料材料电加热复合元件的工艺研究

炭石墨金属陶瓷塑料电加热复合元件材料，主要以SiC、MoSi2、TiB2、Al2O3等金属和非金属氧化物、碳化物、硅化物和硼化物、石墨、炭纤维、聚氨酯酚基树脂或煤沥青的混合物，成型棒、管、板材烧制而成。使用范围，低电压、大电流，温度1200～1350℃，是一种炭纤维增强炭—石墨金属陶瓷塑料。     

粘结剂含量对短炭纤维增强炭基复合材料性能的影响

本文以聚丙烯睛基炭纤维为增强材料，以石油焦为基体，配入不同含量的煤焦油沥青作为粘结剂，用热压法进行成型、炭化、石黑化，获得了短炭纤维增强炭基复合材料（SCFRC）对所得炭／炭复合材料进行了体积密度、显气孔率、抗弯强度、抗压强度的测定，并对炭／炭复合材料的断面进行了扫描电镜测试。研究表明，随着粘结剂量的增加，所得炭／炭复合材料的体积密度减小，显气孔率增大，抗弯强度和抗压强度增大。     

《炭相图谱》公开发行

由冶金部军工办组织编写的我国第一部《炭相图谱》最近由吉林科技出版社出版。已开始向国内外公开发行。该书对无烟煤、冶金焦、石油焦、沥青焦、天然石墨、炭纤维及石墨材料、炭材料、炭糊、炭纤维复合材料、热解炭、浸金属石墨材料、玻璃炭等炭素材料的显微结构的特点及这些特点与材料的性能、生产工艺的关系等都有详细     

致密工艺对C/C复合材料摩擦性能的影响

采用针刺全炭纤维网胎无纬布整体结构预制体为骨架，经化学气相沉积（CVD）、树脂浸溃（RD固化致密及炭化、石墨化制得C／C复合材料。研究了粗糙层（RL）和树脂炭（RC）对摩擦性能的影响。结果表明，RL结构的C／C复合材料的摩擦性能较好，稳定性较高，是用作飞机刹车材料的前提；采用CVD＋RI制备且石墨化后的C／C复合材料具有优良的摩擦磨损特性；CVD试样的密度较低时，摩擦系数较高，但磨损较大，较难形成完整的摩擦膜。     

PyC涂层厚度对T1000炭纤维拉伸性能的影响

本研究利用不同CVD时长制备了两种不同PyC涂层厚度的涂层炭纤维。研究了PyC涂层厚度对涂层炭纤维形貌、结构成分、精细结构以及拉伸性能的影响。研究表明:随着PyC涂层厚度增加,涂层炭纤维表面粗糙程度增加,炭材料的无定形含量减少,C有序度提高,石墨化度增加。与未涂层炭纤维相比,PyC涂层炭纤维丝束拉伸强度下降,厚度为1.99μm的PyC涂层炭纤维强度保有率为76.0%。     

沥青与糠醛树脂混合作为炭制品浸渍剂的研究

一、前言在炭素材料的开发过程中,工艺性能良好的树脂浸渍剂一直是一个重要的研究课题。人们通常所使用的树脂浸渍剂如酚醛、环氧、糠醇、呋喃、聚酰亚胺等,其残炭率较低,裂解炭的体积收缩大和难石墨化,它们满足不了炭素材料各种性能的要求。因此为改进这些树脂浸渍剂所存在的问题,人们进行了广泛的研究。例如合成高残炭率的可石墨化的二甲     

新型炭纤维/泡沫炭预制体的制备及致密化研究

由炭纤维/酚醛树脂经过发泡、固化和炭化制备出4种不同炭纤维含量(3%,7%,10%和15%)的泡沫炭作为制备炭/炭复合材料新型预制体,通过等温化学气相沉积对预制体进行致密化处理。研究了炭纤维含量对预制体微观结构、致密化过程及力学性能的影响。结果表明:炭纤维含量增加,使预制体产生更多的微裂纹,并有更多的炭纤维裸露在泡沫炭韧带外,有助于提高化学气相沉积的沉积速率。炭纤维/泡沫炭预制体炭/炭复合材料压缩强度随着预制体中炭纤维含量的增加而增加,当炭纤维体积分数为10%时,压缩强度达到峰值,为43MPa。     

气相流动法制备纳米炭纤维X射线衍射的研究

采用 X射线衍射分析技术对气相流动法制备的纳米炭纤维进行了测试。通过分析在不同工艺条件下纳米炭纤维的晶体结构参数,研究了反应停留时间、高温石墨化处理工艺条件对纤维微观结构的影响。结果表明：缩短停留时间和高温处理使得构成纳米炭纤维催化生成的炭含量增加,碳层的结构接近石墨晶体的有序结构。     

结构炭/炭复合材料力学性能及微观结构研究

采用四向编织、快速化学气相渗透致密化新工艺制备了炭／炭复合材料,其弯曲强度达３２０ＭＰａ。分析研究了这种材料的力学性能特征。利用ＳＥＭ和高分辨ＴＥＭ分析了基体炭、炭纤维／基体灰界面的精细结构,发现炭纤维呈单根被基体炭包围,基体现灰呈层片状,为二维有序的乱层石墨结构;在炭纤维与基体炭之间存在着过渡相,这一过渡相厚度的约几十纳米,随着与炭纤维之间距离的增大,它们之间形成的夹角由小变大,这一过渡相即为炭     

无烟煤石墨化的研究

以宁夏、山西、贵州、云南和越南鸿基5种不同产地的无烟煤为原料,研究了无烟煤石墨化的机理;同时对5种石墨化煤样进行了工业分析和X射线衍射分析,还对用5种石墨化煤作成的炭砖小样进行了全面的性能分析。结果发现,经高温处理后无烟煤是可以石墨化的,但石墨化煤与人造石墨又有区别;石墨化煤与气煅煤和电煅煤相比,性能质量明显改善,灰分、硫分和电阻率均降低,真密度提高;用石墨化煤作成的炭砖小样,除了抗压强度有所降低之外,其他性能都得到了显著改善,尤其是导热系数和抗碱性的提高,这对于提高高炉炭砖的质量有利的。     

炭化压力对沥青树脂炭结构影响

为了了解炭化压力对沥青树脂炭结构的影响程度,在不同的炭化压力下对沥青树脂炭进行了炭化处理,并采用XRD、SEM等方法对处理后的沥青树脂炭的结构进行了分析.试验结果显示,随着炭化压力的提高,沥青树脂炭开孔率降低,残炭率提高,微观结构取向性增强,在本次试验中,炭化压力的不同,对沥青树脂炭的石墨化性能影响较小.     

毡体热处理对炭/炭复合材料氧化行为的影响

将炭纤维毡体进行两组不同温度的高温热处理，然后采用化学气相沉积工艺制备炭／炭复合材料，考察了两组材料在不同温度、时间下的氧化失重率，利用X射线衍射技术分析了炭纤维的石墨化度，采用扫描电子显微镜观察了氧化前、后炭／炭复合材料的形貌，探讨了两组材料的氧化反应过程及其氧化行为差异的原因。     

炭石墨材料浸渍改性的探讨

选择了炭石墨材料M202和M205作为基体材料，通过浸渍不同的浸渍物(树脂、合金、无机盐)来研究其性能的改进情况。对用标准测试方法测出的结果进行对比分析，结果表明：炭石墨材料通过浸渍不同的浸渍淮物，可以明显地改善机械、物理化学性能，由此可以进一步拓宽炭石墨材料的应用领域。     

文摘

<正>锂离子电池负极用纤维状炭材料[刊,中]/楠顶,黄正宏,康飞宇,等//新型炭材料,2015(1):1~11纤维状炭材料有各种尺度和形貌,由于成本和性能缺乏竞争力,制约其在锂离子电池负极材料中的应用。随着纳米技术的发展,一些改性后的新型炭纤维表现出良好的负极材料性能。文章综述了近年各种纤维状炭材料用作锂离子电池负极材料的国内外研究进展。依据纤维状炭材料的结构、性能及其研究思路,分别归纳了石墨纤维、炭纤维及具有各种     

针刺炭纤维预制体结构单元对C/C复合材料性能的影响

采用6K炭纤维无纬布/网胎交替叠层及12K炭纤维无纬布/网胎交替叠层,在针刺工艺,致密化、热处理工艺完全相同的情况下,制备了密度为1.8g/cm3的热解炭/树脂炭双元基体的两种C/C复合材料产品,考察了针刺预制体结构单元对C/C复合材料性能的影响.结果表明,两种C/C复合材料的热学（垂直方向导热系数）、电学性能及石墨化度基本相当;而针刺6K炭纤维无纬布/网胎预制体C/C复合材料的拉伸、弯曲、压缩、层间剪切强度分别为127MPa,189MPa,263MPa,24.6MPa;其平行方向导热系数为54.6W/m＆#183;K,比常规针刺12K炭纤维无纬布/网胎预制体C/C复合材料相应提高了38％,32.2％,32.8％,38.9％,21％,彰显了细化针刺预制体结构单元对C/C复合材料力学性能的显著影响.