非层状过渡金属碳化物在能源存储与转换中的应用进展

非层状过渡金属碳化物(NL-TMCs)具有多样化的形貌结构和可调控的化学计量比,从而表现出高比容量、高导电性和良好的稳定性等优异的电/催化性能.因此,本文对NL-TMCs在储能与转换领域的最新进展进行了总结.首先阐述了NL-TMCs的可控制备策略,其中包括碳热还原法、化学气相沉积法、模板辅助法、水热/溶剂热法.其次,探...     

聚丙烯酸酯/TiO2-SiO2纳米杂化材料性能的研究

采用具有核-壳结构的纳米TiO2-SjO2与热固性聚丙烯酸酯原位复合,通过溶胶-凝胶法制得了有机-无机纳米杂化材料,并对材料的结构和性能进行了表征。结果表明：聚丙烯酸酯基纳米SiO2包覆TiO2的有机-无机纳米杂化材料在无机组分质量分数低于8％时是透明的;随着TiO2-SiO2用量的增加,纳米杂化材料的附着力是先增后降,而热稳定性则是逐渐增加;拉伸强度和冲击强度随TiO2-SiO2用量的增加都是先增后降,当TiO2-SiO2质量分数为5．10％时,拉伸强度达到最大值,提高了25％;当TiO2-SiO2质量分数为3．45％时,无缺口冲击强度达到最大值,提高了27％。     

微乳液法合成透明的纳米级苯-丙微乳液

采用自制的属于Gemini型的特殊表面活性剂KD-1用于苯-丙微孔液的聚合研究,结果表明,只需用0．95％～1．60％的单一阴离子型乳化荆KD-1就可得到较高固含量(30％～50％)的透明的纳米级苯-丙微孔液,并保持微胶乳平均粒径40nm～60nm。较之常规苯-丙乳液,粒径小,最低成膜温度(MFT)有所降低,而玻璃化温度有所提高。     

沥青基带状纤维的预氧化研究

采用熔融纺丝工艺制备中间相沥青基带状纤维,分别于不同温度和不同时间进行氧化稳定化处理,采用红外光谱仪和元素分析测定预氧化纤维官能团和氧含量的变化,并采用扫描电镜和纤维强伸度仪等检测设备研究2 500℃石墨化纤维的结构和性能.实验结果表明：沥青分子在预氧化过程中与氧发生反应,生成了热固性的沥青大分子.氧化温度越高,氧化时间越长,带状纤维的氧含量越高.厚度为～35μm,宽度为～380μm的带状沥青纤维于氧气气氛经220℃下预氧化20h和2 500℃石墨化处理后,其拉伸强度可达1.75GPa,比240℃和260℃预氧化制得的石墨纤维的拉伸强度高.     

氮化硼掺杂石墨材料的抗氧化性能研究

以超细人造石墨粉和六方氮化硼(BN)粉为原料,SC煤沥青为粘接剂,采用热压成型法制备了BN掺杂石墨材料.研究了不同BN含量掺杂石墨材料在中温(600℃)和高温(900℃、1000℃)时的氧化失重行为,并对掺杂石墨材料氧化前后的微观形貌和结构进行了分析.结果表明,纯石墨材料的抗氧化性能较差,掺杂BN后其抗氧化性能得到明显提高,氧化失重大大降低,原因是BN在高温下氧化生成了晶态和玻璃态的氧化硼抗氧化保护膜.     

纳米技术在耐火材料中的应用

纳米技术作为一门崭新的技术，将广泛应用于各个领域。纳米材料由于具有表面效应、量子尺寸效应和隧道效应，以添加剂的形式加入耐火材料中，可显著提高耐火材料物理性能和使用性能。将纳米技术与传统耐火材料生产技术相结合，有望使耐火材料呈现新的生机。     

镁碳砖用酚醛树脂合成工艺条件的研究

研究了反应工艺条件对酚醛树脂改性的影响.利用正交实验方法得到了优化的合成工艺条件,改性酚醛树脂的各项常规指标均优于普通酚醛树脂,其中残碳率可以达到50.75%,比普通酚醛树脂的残碳率(40.80%)提高了近10个百分点,可以作为镁碳砖耐火材料结合剂.     

PAN基炭纤维作为贮锂负极的研究

讨论了几种ＰＡＮ基炭纤维和炭纤维布作为二次锂离子电池负极的行为。并研究了充放电电流密度以及炭纤维结构对炭负极容量的影响。     

用于镁碳砖粘合剂的纳米炭黑改性酚醛树脂的研究

利用纳米炭黑对镁碳砖生产用酚醛树脂进行了改性。改性的酚醛树脂常温黏度不超过100Pa·s,热分解温度比普通酚醛树脂提高了约170℃,碳氧化温度提高了约178℃。FESEM照片显示,改性酚醛树脂中炭黑粒子呈近球形,粒径为20～50nm,分散均匀基本无团聚。     

大直径中间相沥青基炭纤维的制备研究

以萘系中间相沥青为原料,通过熔融纺丝和随后的预氧化、炭化以及石墨化处理制备了中间相沥青基圆形炭纤维.研究了热处理温度对纤维导电性能和力学性能的影响,并采用红外光谱仪、元素分析仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对纤维的组成、形貌和微观结构进行了表征.研究结果表明：纤维在预氧化时形成的羟基、酰基等含氧官能团在随后的炭化、石墨化处理过程中消失;随热处理温度的升高,石墨微晶逐渐发育、长大,并沿纤维轴向高度取向,纤维的电阻率不断降低,力学性能不断增强;3 000℃石墨化纤维电阻率为1.3μΩ·m,对应的强度和模量值为1.6GPa和380 GPa.