硼酸盐作碳石墨材料抗氧化涂层的研究

采用硼酸盐涂层工艺来防护碳石墨材料被氧化是一种较经济的技术。防护效果也相当好。通过一系列的试验,对B_2O_3、Na_2O—B_2O_3、Na_2B_4O_7防护碳石墨材料被氧化的机理进行了探讨。试验结果表明,B_2O_3涂层在干燥空气中可以保证900℃、24h不氧化,700℃、100h不氧化,1000℃、2h不氧化;Na,O—B_2O_3涂层在干湿空气中都可以达到B_2O_3涂层的效果,Na_2B_4O_7在短时间高温下对碳石墨材料的氧化防护有一定的作用。     

石墨/聚氨酯弹性体复合材料的性能研究

研究了石墨填料对聚氨酯弹性体(PUE)性能的影响。结果表明,石墨颗粒在PUE基体中分布均匀,不影响其微相分离特征,并可提高材料的软化温度;当石墨加入量小于30%时,PUE材料硬度基本不受石墨添加量的影响;石墨质量分数为10%时,复合材料的强度出现峰值;添加石墨颗粒可以显著改变复合材料的力学性能。     

膨胀石墨对镁碳耐火材料显微结构和性能的影响

以膨胀石墨为碳源,部分取代镁碳耐火材料(含5wt％的鳞片石墨)中的鳞片石墨,借助X射线衍射仪、场发射扫描电镜、能谱仪以及三点弯曲测试仪等研究了膨胀石墨的添加对热处理后镁碳材料的显微结构、力学性能、抗热震性和抗氧化性的影响.结果表明:镁碳材料中引入0.2wt％的膨胀石墨在高温下可促进材料基体内片状AlN相形成,进而使试样的抗折强度和弯曲模量达到最大,分别为12.35 MPa和2.82 GPa;但是过量的添加将对材料的致密度产生负面影响,从而降低了材料的抗折强度和弯曲模量;膨胀石墨的添加显著提高了镁碳材料的抗热震性但对材料的抗氧化性不利;当膨胀石墨的加入量为0.5wt％时,镁碳材料的综合性能最好,若想加大膨胀石墨的添加量,需对其抗氧化性进行改善.     

电刷镀Ni-石墨耐磨复合镀层研究

采用电刷镀技术制备了N i-石墨颗粒复合镀层,给出了N i-石墨复合电刷镀的工艺流程和镀液配方,讨论了石墨添加量与石墨共析量、电压与石墨共析量、石墨添加量与显微硬度、石墨添加量与磨损体积之间的关系。实验结果表明,增加石墨的添加量可提高微粒的共析量,当添加量超过120 g/L时,继续增加添加量,共析量变化不大;提高刷镀电压也会提高微粒的共析量,但电压过高会导致镀层质量下降。N i-石墨复合电刷镀可提高材料的耐磨性,是快速镀镍层耐磨性能的3.69倍。     

仁科材料实现氧化石墨量产

正日前,日本冈山大学所属的仁科材料公司(株式会社仁科マテリアル)与日本数家化学品公司达成协议,将对仁科材料所开发的氧化石墨产品进行批量化生产。作为仁科材料的独有技术,氧化石墨产品具有可重复使用、安全性高的特点,可用于润滑油添加剂、锂离子电池电极、热导材料等方面,应用前景良好。     

不同烧结气氛下SiAlON结合刚玉材料的烧结行为和显微结构

以α-Al_2O_3微粉和Si_3N_4粉为主要原料,分别以Al粉、AlN粉、SiO_2微粉、Al粉 Ce_2O_3粉、Al粉 Si粉 Ce_2O_3粉作添加剂,在空气中裸烧(氧化气氛)和空气中埋炭(还原气氛)的条件下,分别进行1350℃、1450℃、1550℃、1600℃保温6h的热处理后,制备了SiAlON结合刚玉复相材料,并研究了烧结气氛、烧结温度和添加剂种类对试样烧结行为和显微结构的影响。结果表明添加稀土氧化物Ce_2O_3或少量SiO_2微粉能促进材料的烧结;在氧化气氛下,以SiO_2微粉为添加剂的试样的致密化程度随处理温度的升高而降低,而在埋炭还原气氛下,其致密化程度随温度的升高而提高;SEM观察还表明,含不同添加剂的试样在不同气氛中处理后的显微结构也不同。     

不同催化剂对半石墨化炭块电阻率的影响

以针状焦、改质沥青为原料,选取Fe、Si-Fe、Pr_6O_(11)及Ti-RE 4种催化剂,在2 400℃的热处理温度下制备低电阻率半石墨化炭块。对得到的石墨样品进行电阻率的测定,利用X射线衍射研究试样晶体结构参数,并采用扫描电子显微镜观察其微观结构。分析结果表明:4种催化剂均可有效地提高炭块石墨化度,降低电阻率;Pr_6O_(11)催化效果最好,在添加质量分数为3%时,得到最低电阻率12.22μΩ·m,比空白样降低了1/5以上。     

Fe3O4@SiO2/HDI-CNTs/PUU纳米复合材料的制备与性能研究

为了拓宽形状记忆高分子材料聚(脲-氨酯)的形状记忆响应方式,向聚(脲-氨酯)基体中添加四氧化三铁纳米粒子和碳纳米管。为了改善四氧化三铁纳米粒子在基体中的分散性,对四氧化三铁纳米粒子进行了Si O_2包覆;为了避免碳纳米管在基体发生自聚,向碳纳米管表面引入异氰酸酯基团,从而使碳纳米管以化学键合的方式分散在基体中。通过对Fe_3O_4@Si O_2/HDI-CNTs/PUU纳米复合材料的结构、拉伸性能、形状记忆性能等的研究,结果表明,当Fe_3O_4@Si O_2添加量为5%,HDI-CNTs添加量为3%时,材料的综合性能较优。     

改性石墨毡阴极电Fenton法降解罗丹明B研究

以石墨毡为基体材料,采用乙醇-水合肼体系和含有铁、锰离子的溶液制备了一种改性石墨毡阴极材料。通过扫描电子显微镜、X射线衍射分析、X射线光电子能谱分析和接触角仪对改性前后石墨毡进行了表征。并采用改性石墨毡为阴极的电Fenton体系降解罗丹明B染料废水。结果表明,改性后阴极还原产生H_2O_2的效率明显提高,在电流密度为24 mA/cm~2,曝气量为120 mL/min,初始pH为3.3的条件下,反应120 min后,改性石墨毡CF-3电Fenton体系中H_2O_2的累积量达到180.3 mg/L,较未改性石墨毡提高了41.7%。改性石墨毡阴极电Fenton法氧化降解RhB的效果显著,反应120 min后RhB的降解率为97.9%。     

高密度聚乙烯/石墨导电复合材料的制备及研究

采用高密度聚乙烯(HDPE)为基体材料,石墨为导电填料,通过物理共混法制备其导电复合材料。对不同石墨添加量的导电复合材料力学性能、热性能和导电性能进行测定,分析了石墨对其复合材料性能的影响。结果表明,不同石墨添加量的复合材料均具有良好的力学性能;石墨填料能够同时改善复合材料的导热性能和热稳定性;石墨能够降低HDPE基复合材料的电阻率,改善材料导电性。     

磷酸盐溶液浸渍法涂层对石墨材料抗氧化性能的影响

在提高石墨材料高温抗氧化性能的各种方法中,溶液浸渍法的工艺操作简单,成本相对低廉,保护效果较好,因此选择了磷酸盐溶液作为浸渍液,并按照试样清洗、干燥、加热浸渍、热处理等流程,让石墨材料表面形成抗氧化涂层,同时进行了高温抗氧化实验。实验中探究了浸渍时间、表面活性剂添加量、热处理、热处理终温4个变量对抗氧化性能的影响。结果表明,除了热处理终温这一因素外,其他3个因素对石墨材料的抗氧化性能均有明显影响。其中,浸渍时间为30 min、表面活性剂添加量为8 m L、有热处理的情况下,石墨材料形成的涂层最佳,抗氧化性能最好。     

锂离子电池石墨负极材料改性研究

为解决锂离子电池石墨负极材料充放电效率低等问题,对石墨负极材料进行氧化改性研究。分别探究浓硫酸、高锰酸钾及过氧化氢对氧化石墨的影响。通过单因素实验、XRD测试结合FTIR分析确定了三种氧化剂的最优添加量为:200 mL浓硫酸,20 g高锰酸钾,25 mL过氧化氢。在最优配方下制备的氧化石墨的XRD谱图中在约为11°附近出现了氧化石墨的特征峰,其层间距为0.843 6 nm。SEM图显示其表面形貌为层叠聚集的褶皱状结构薄片。FTIR谱图证明氧化石墨表面含有大量的-COOH、-OH、C=C、C=O等极性含氧基团。恒流充放电20次循环后氧化石墨容量保持率高达72.7%。激光粒度测试得到氧化石墨D_(50)为13.67μm,D_(90)为5.09μm,粒度分布较窄,基本呈标准正态分布。     

同向非对称双螺杆混合石墨增强导热高分子材料性能研究

选用粒径为15 μm的鳞片石墨和3 μm的氧化铝(Al2O3)为导热填料,采用新型同向非对称双螺杆挤出机为加工设备,在石墨填充量为10 %（质量分数,下同）而Al2O3填充量为10 %~50 %范围内,制备聚丙烯(PP)/Al2O3和PP/Al2O3/石墨导热高分子材料并进行性能测试。结果表明,添加少量石墨,在Al2O3填充量低时可增强导热高分子材料的拉伸强度,石墨与Al2O3的混杂减缓了拉伸强度下降的速率,改善了导热高分子材料的弯曲和冲击性能;PP/Al2O3/石墨的熔体流动速率比PP/Al2O3的小,PP/Al2O3/石墨比PP/Al2O3的负载热变形温度升高约15 %。     

石墨加入量对Al_2O_3-SiC-C不烧制品性能的影响

为了研究石墨加入量对Al_2O_3-SiC-C不烧制品性能的影响,以w(Al_2O_3)95%、粒度3~1和≤1 mm的电熔棕刚玉,w(SiC)≥98.5%、粒度≤1和≤0.088 mm的碳化硅,w(C)≥95%、粒度为0.15 mm的石墨,以及Al粉、Si粉为主要原料,采用热固性酚醛树脂为结合剂,经高速混练15 min后,以150 MPa压力压制成坯体试样。将各坯体试样在60℃干燥6 h,然后在120℃干燥6 h,最后于180℃干燥12 h制备了Al_2O_3-SiC-C不烧制品。采用国家标准检测材料常温物理性能和高温力学性能,采用对比方法检测了材料的抗氧化性和抗侵蚀性。结果表明:1)当石墨加入量(w)由6%增加至18%时,试样的显气孔率、体积密度和常温力学性能均呈下降趋势;高温抗折强度先上升后下降,在石墨加入量(w)为9%时达最大值;2)随石墨加入量增加,抗热震性略有增加;3)石墨加入量为9%(w)时抗侵蚀性最佳,继续增加石墨加入量,抗侵蚀性下降;4)随着石墨加入量的增加,试样的抗氧化性能明显下降。     

碳化硅/石墨复合陶瓷密封材料的显微结构与性能

以碳化硅微粉为原料、石墨为固体润滑添加剂,采用无压烧结技术制备碳化硅/石墨复合陶瓷密封材料,研究了石墨添加量对复合陶瓷密封材料烧结性能、显微结构、力学性能和摩擦性能的影响。结果表明,加入的石墨能以片状颗粒形态均匀分布在碳化硅陶瓷基体中;随着石墨添加量增加,复合陶瓷密封材料的体积密度、抗弯强度、弹性模量、断裂韧性、硬度均逐渐降低,但干、湿静摩擦系数则随之减小;当石墨添加量达到20%(质量分数)时,复合陶瓷的相对密度仅为90.6%,弯曲强度降至189 MPa,弹性模量降至295 GPa,断裂韧性为1.82 MPa·m1/2,Vickers硬度为19.2 GPa,而干、湿摩擦系数则分别减小到0.14和0.10。综合考虑复合陶瓷的力学性能和摩擦性能,石墨添加量控制在10%~15%之间为宜。     

高密度聚乙烯／石墨PTC导电复合材料的研究

以高密度聚乙烯（PE—HD）为基体材料，选用四种不同粒径的石墨作为导电填充物探讨石墨粒径对复合体系PTC效应的影响，研究了石墨用量、增塑剂添加量和成核剂添加量对高密度聚乙烯佰墨复合体系电学性能及力学性能的影响。结果表明：选用50μm的石墨颗粒作为导电添加剂可以得到具有明显PTC强度的复合材料；正交实验最优化配比为高密度聚乙烯100g，石墨60g，邻苯二甲酸二辛酯25g，滑石粉12g；制备的复合材料弯曲强度为3．5MPa，PTC强度为6．4，与PE-HD／石墨复合材料相比弯曲强度减少了2／3，脆性明显下降，同时保持了较高的PTC强度，具有良好的综合性能。     

钛和硅对人造石墨结构和性能的催化影响

近来人们很注意研究不同合金添加剂对碳素材料的机械物理性能和X—射线结构性能的催化影响。同时使用了各种γ—合金添加剂:硅铝合金,硼,硅,锆、钛和上述元素的碳化物。 在文献[1]中研究硼的影响时表明,随着硼的含量由0增到1％时,制品的石墨化度相应的由0.05提高到0.5。为再提高含硼量,则制品石墨化度就要降低到0.2。这是由于提高层     

膨胀石墨相变储热复合材料的制备及性能研究

利用石墨高温膨胀得到多孔高吸附性膨胀石墨,吸附石蜡相变材料,制备了膨胀石墨石蜡相变储热复合材料。采用扫描电镜、差示扫描量热分析对复合材料的结构和性能进行了表征,研究了其储热释热行为。结果表明,在900℃时保持32 s膨胀后可得到适宜的膨胀石墨,吸附适量石蜡时仍保持定型特性,石墨的添加改善了复合材料的导热性能,提高了相变...     

膨胀石墨对乙烯基硅橡胶的阻燃作用研究

将可膨胀石墨(EG)添加到乙烯基硅橡胶中并采用过氧化物硫化制备了硅橡胶材料,对其阻燃性能和燃烧行为进行了研究.结果表明,当EG的添加量为5份时,材料在垂直燃烧测试中通过了UL 94 V-0级,且能离火自熄,极限氧指数达到了33.0％;与纯硅胶材料相比,EG的加入有效降低了材料的热释放和烟释放;材料与火焰接触区域,EG完...     

氧化石墨吸附染料阳离子红X-GRL的性能研究

文章研究了氧化石墨对模拟印染废水阳离子红X-GRL溶液的吸附性能。探讨了氧化石墨的用量、溶液的p H、溶液温度、吸附时间对吸附性能的影响,最终得到了氧化石墨对模拟印染废水阳离子红X-GRL溶液的最佳吸附条件,并对吸附机理进行了探讨。结果表明:对于一定浓度的阳离子红X-GRL溶液,随着氧化石墨用量的增加,氧化石墨对阳离子红X-GRL吸附量先增强后减弱;介质的p H在7~9的条件下,氧化石墨对阳离子红X-GRL吸附性能较好;随着吸附时间的增长,吸附量不断增大最后达到平衡值,一般情况下都在80分钟左右达到平衡,温度对吸附性能影响较小,在45℃时吸附性能相对较好。由X射线衍射图谱(XRD)和红外光谱(IR)得知,氧化石墨中大量的含氧官能团促进了对染料的吸附,其染料本身带正电荷也促进了对阴离子的吸附。