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以肥煤镜质组富集物为前驱体, 采用高压渗氮法制备煤基炭泡沫, 研究了发泡温度、发泡压力和发泡时间对炭泡沫孔结构的影响。利用SEM观察炭泡沫的孔胞形貌, 同时利用Nano Measurer分析软件统计SEM照片孔胞直径分布和孔喉直径分布以及平均孔径。结果表明: 微孔塑料成核理论可以定性解释炭泡沫的孔结构变化趋势。发泡温度的升高导致成核密度增加, 同时导致气体在胶质体的溶解度降低, 不利于孔胞长大。发泡压力的增大导致炭泡沫的孔胞密度增加, 临界成核半径降低, 同时加剧了热聚合反应, 导致胶质体的粘度增大, 不利于孔胞长大。发泡时间的延长会使热聚合更加充分, 影响胶质体粘度, 进而影响孔结构。 相似文献
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加热条件对炭泡沫材料孔结构和性能的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
以AR沥青为原料,利用高压釜在不同恒温条件下制备了炭泡沫,并测定了其孔结构、体积密度、显气孔率、压缩强度、常温热导率以及微晶参数.结果表明:相对于短恒温时间,长恒温时间制得的炭泡沫孔径大(412nm)、显气孔率高(83.82%)、体积密度小(0.34g/cm~3)、压缩强度高(4.92MPa),多孔连通结构更丰富.经过石墨化处理后,石墨泡沫呈现出较高的常温热导率(71.34W/(m·K))和较小的层片间距d_(002)(0.33556nm).石墨泡沫的常温比导热率能达到210(W·(m·K)~(-1)) /(g·cm~(-3)),是铜的5倍,铝的4倍. 相似文献
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以聚磷酸铵(Ammonium Phosphate,APP)为阻燃剂,采用PI(poly-imide)预聚法制备了APP阻燃聚氨酯-酰亚胺泡沫塑料。利用偏光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、热重(TGA)观察分析了APP对泡沫泡孔结构、热稳定性和炭层形貌的影响。重点探讨了泡孔结构的变化对燃烧后的炭层形貌的影响,并模拟了炭层的形成过程。结果表明,随着APP添加量的增加,泡孔直径由540.39μm下降到277.83μm,泡沫密度增加;APP的加入使泡沫的残炭率增加了30%;泡孔的棱边和顶点分别炭化膨胀为炭层上的棒状炭层和球状炭层,而泡孔薄膜破裂成孔洞;并且随着APP添加量的增加,棒状炭层和球状炭层尺寸增加,孔洞变小。 相似文献
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中间相沥青基炭泡沫体的制备、结构及性能 总被引:12,自引:4,他引:12
以合成中间相萘沥青为原料,采用加压发泡法制备孔径均匀的初生炭泡沫体,经700℃~1000℃和2300℃~2800℃热处理制备出炭化和石墨化炭泡沫体;以700℃炭化处理所得的炭泡沫体作为芯材制成夹芯复合材料。研究了原料性能、发泡以及热处理工艺参数对炭泡沫微观结构和力学性能的影响,考察了炭泡沫体夹芯复合材料的微波吸收性能。结果表明:发泡过程中保持均匀的温度场是制备孔径均匀的炭泡沫体的关键因素,压力是影响孔结构的主要因素。炭泡沫体的微晶结构、力学性能以及微波吸收性能沿xy和XZ面方向(分别表示垂直和平行于重力方向)具有各向异性。 相似文献
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Zheng Chan 《Materials Letters》2007,61(3):644-647
This letter reports the effect of CNT doping levels on the pore structure of carbon nanotube (CNT)/silica xerogel composites, which would greatly influence the composite's physical behaviors and their applications in the field of optics. The composites were prepared by sol-gel technique and carried out pore structure analysis. The results show that there are mainly two grades of pores, centering at 8 and 15 nm respectively, that existed in the structure. The relative ratio of the two-grade pores, also BET surface area and pore volume of the composites, change with the different CNT doping levels. The reason may be that the addition of CNTs can act as inhomogeneous crystalline sources, seduce the silica xerogel network to grow around them and therefore change the gel formation process of silica granules. 相似文献
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为有效调整和控制管式炭膜(TCM)内表面的孔结构,采用浸渍法对管式炭膜进行处理,并通过调整浸渍液浓度和改变浸渍处理的次数分析浸渍对膜内孔径分布的影响。扫描电子显微镜(SEM)观察得知:浸渍处理能够有效修复管式炭膜表面上的孔缺陷。同时,浸渍前后样品的孔径分布数据揭示出管式炭膜的微孔尺寸随着浸渍液浓度和浸渍次数的增加而变小,且孔分布也随之变窄。说明通过调整浸渍条件可以实现管式炭膜孔径和孔结构的有效控制。 相似文献
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炭黑填充Lyocell纤维的制备及其用于炭纤维原丝的研究初探 总被引:9,自引:3,他引:9
为了提高Lyocell基炭纤维的得率及其力学性能,制备了不同含量炭黑填充的Lyocell纤维用做炭纤维原丝。采用X-衍射(WAXD)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)、强度仪等分析了试样的结构与性能。WAXD表明炭黑填充的LyoceH纤维仍然具有纤维素Ⅱ晶型的结构,同时还保留了炭黑的特征衍射峰;TGA表明该纤维热稳定性不变,添加质量分数为10%和30%炭黑的LyoceH纤维在1000℃时的碳得率可分别提高4.4%和17.1%:SEM显示该纤维表面光滑且截面为圆形,符合优质炭纤维原丝的要求;炭黑填充的Lyocell基炭纤维的WAXD图谱与一般Lyocell基炭纤维图谱不同。选择质量分数为10%的炭黑添加量制备出的Lyocell基炭纤维其强度和模量分别比未填充炭黑的Lyocell基炭纤维提高22%和42%,大样实验已制备出强度和模量分别为0.8GPa和70GPa的炭纤维。 相似文献
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Tannin-based rigid foams and derived glasslike carbon foams are new, lightweight, cellular materials, prepared from 95% natural precursors. They are mainly based on bark extracts that are cross-linked with a little of formaldehyde, in the presence of furfuryl alcohol, blowing agent and acid catalyst. Their carbonaceous counterparts are obtained by pyrolysis in inert atmosphere. Various processing and composition parameters were varied, in order to observe the resultant effects on the pore structure, i.e., cell morphology, apparent density, homogeneity, and surface area. Especially, the amounts of foaming agent, strengthener and additives (nanoclay filler) were changed, and the influences of mould diameter and compression stress during foaming were investigated as well. The foams are found to be slightly orthotropic materials whose pore structure is mainly controlled by the amount of blowing agent, leading to an easily tuneable linear cell density that typically ranges from 50 to 250 pores per inch. All the other parameters have much lower influence. 相似文献
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酚醛树脂为前驱体制备多孔碳泡沫材料 总被引:2,自引:0,他引:2
以液态酚醛树脂为前驱体,正戊烷为发泡剂,吐温80为匀泡剂,在高压釜中通过卸压发泡的方法制备了酚醛树脂泡沫,然后将其经1000℃碳化后得到碳泡沫.研究结果表明,所得的典型碳泡沫样品是一种以无定形碳结构为主的轻质多孔碳材料,密度约为0.15g/cm3.碳泡沫的微结构可以通过调节卸压速率而得到有效控制,当卸压速率为0.05MPa/min时,可以得到孔洞相互贯穿、平均孔径约为300μm且分布较为均匀、接点完好,韧带光滑的多孔碳泡沫. 相似文献
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孔结构对煤基活性炭电极材料电化学性能的影响(英文) 总被引:1,自引:1,他引:0
以太西无烟煤为前驱体,NaOH为活化剂制备电化学电容器电极材料。采用N2吸附法及电化学测试对活性炭的孔结构和电化学性能进行了表征。在1mol/L(C2H5)4NBF4/碳酸丙烯酯有机电解液体系中,研究了孔结构对活性炭电极材料的电化学性能的影响。结果表明:以NaOH为活化剂可制备出比表面积943mol/L~2479mol/L、比电容57F/g~167F/g的活性炭电极材料。活性炭电极材料的比电容不仅取决比表面积,而且与活性炭的孔径分布有关。孔径为2nm~3nm的中孔的存在可以有效降低电解液的扩散阻力,提高电极材料比表面积的利用率,从而使电容器的电化学性能得到增强。 相似文献