镧元素掺杂碳纳米管/环氧树脂复合材料的电磁、热学及力学性能

利用La(NO_3)_3掺杂后的碳纳米管(MWCNTs-La(NO_3)_3)作为电磁波吸收剂、环氧树脂(EP)作为基体,制备出了MWCNT-La(NO_3)_3/EP复合材料。运用透射电子显微镜和X射线衍射仪对MWCNTs、MWCNT-La(NO_3)_3的微观结构进行了表征,使用示差扫描热分析仪、电子万能试验机、摆锤冲击试验机和矢量网络分析仪对MWCNT/EP、MWCNT-La(NO_3)_3/EP复合材料的电磁性能、热固化行为和力学性能进行了测试分析。结果表明,适量掺杂La(NO_3)_3可以有效改善MWCNTs的复介电常数和磁导率,使MWCNT/EP复合材料在8.2~12.4 GHz频率范围内的介电损耗和磁损耗大幅度提高,吸收电磁波的能力增强。MWCNTs对EP体系的固化具有促进作用。适量掺杂La(NO_3)_3后,这种促进作用具有增强趋势。并且掺杂少量的La(NO_3)_3对MWCNT/EP复合材料的力学性能影响不明显。     

溶胶-凝胶法介孔沥青炭微球的制备及电化学性能研究

以水性中间相沥青(AMP)为前驱体,阳离子表面活性剂(CTAB)为结构导向剂,通过控制AMP的凝胶化和自组装过程,采用溶胶-凝胶法来制备介孔沥青炭微球。利用SEM、HRTEM、SAXRD、FT-IR等分析手段,对产物的形貌及结构进行表征,并研究了介孔沥青炭微球的形成机理和电化学性能。结果表明:在制备介孔沥青炭微球的过程中,CTAB与离子化的AMP可通过S+I-静电力作用形成凝胶球,经炭化后得到介孔沥青炭微球。当CTAB/AMP=1.2时(CTAB为2 g),炭化后得到的介孔炭微球之间界面明显,表面光滑,球体粒径为300~500 nm,当增加CTAB胶束在溶液中的浓度时,炭化产物中得到纳米炭棒。所得介孔沥青炭微球C-AMP1.2-800有序度差、石墨化度低,球体为乱层石墨结构,其在50 mV.s-1下的比电容为103.5 F/g。     

Co—Mo／MgO作催化剂CVD法制备碳纳米管

研究了催化剂的制备方法对合成碳纳米管的影响,分别采用溶胶凝胶法、浸渍法和燃烧法制备了Co-Mo／MgO催化剂,并以乙炔为碳源,Ar气为保护气,在750-950℃常压下生长碳纳米管。采用TEM对所得产物进行了表征,结果表明,对于Co-Mo／MgO体系,相对浸渍法和燃烧法,溶胶凝胶法是很好的选择,可以得到数量与质量均较好的碳纳米管,并讨论了溶胶凝胶法制备碳纳米管的过程中工艺参数的择优。     

中间相沥青基泡沫炭的研究进展

中间相沥青基泡沫炭是一种具有低密度、高强度、高导热、高导电、耐火、耐高温、抗冲击、抗氧化等性能的新型炭材料,具有广泛的应用前景.不同的原料和方法所制备的沥青基泡沫炭的结构、性能和应用也有所不同,通过对以石油系、萘系和煤沥青或改性煤沥青为原料制备中间相沥青基泡沫炭,讨论了制备工艺对泡沫炭的影响,同时对泡沫炭的改性研究及应用进行了概述.     

煤沥青-二乙烯基苯COPNA树脂的合成及表征

首次以煤沥青为单体，二乙烯基苯为交联剂，在对甲苯磺酸的催化作用下合成了缩合多核芳烃（COPN）树脂，采用傅立叶红外分析（FT－IR）和核磁共振氢谱（1H－NMR）研究其反应机理；采用扫描电镜（SEM）对反应过程中生成的中间相小球的尺寸变化分析COPNA树脂的生成情况，采用热重（TGA）研究COPNA树脂的热稳定性，研究表明，该反应为阳离子型聚合反应，所获得的COPNA树脂具有较高的耐热性，在氮气中的热降解起始温度为410℃。     

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采用电化学方法模拟某含H₂S和CO₂的高温高压气井腐蚀环境,研究了咪唑啉衍生物对N80油管钢的缓蚀机理和缓蚀行为。结果表明：该咪唑啉衍生物能与介质中的硫化物共同与铁原子配位，产生稳定的吸附膜,属于阳极型缓蚀剂，其缓蚀机理为“负催化效应”，在较强的阳极极化条件下的脱附行为服从金属基底原子离子化溶解对缓蚀剂的冲击脱附模型，对裸钢或已经发生了腐蚀的油管钢都能起到较好的防护作用，能抑制H₂S导致的局部腐蚀。     

热聚合改质过程中煤沥青热解缩聚行为的研究

在20升热聚合反应釜中对中温煤沥青进行热聚合改质处理，研究了热聚合改质过程中煤沥青热解缩聚行为，讨论了煤沥青结焦值随聚合时间和聚合温度的变化，并找出了热聚合改质过程中煤沥青结焦值和甲苯不溶物之间的关联性。     

多壁碳纳米管/双马来酰亚胺树脂复合材料的制备及其电磁性能

采用化学气相沉积(CVD)法,在1000℃、氮气保护气氛下,制备了铁-钴-镍混合粉末掺杂的多壁碳纳米管(m-MWCNTs,m=Fe-Co-Ni)。再以m-MWCNTs作为吸波剂,双马来酰亚胺(BMI)树脂为基体,制备出m-MWCNTs/BMI复合吸波材料。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、矢量网络分析仪等对复合材料的微观结构和电磁性能进行表征和测试分析。结果表明,m-MWCNTs作为吸波剂,对电磁波既有介电损耗,也有较强的磁损耗;在2~18 GHz频率范围内,当m-MWCNTs质量分数为8%时,2 mm厚度复合材料的电磁反射损耗在频率为12.96 GHz处达到–12.63d B,频率带宽(低于–5d B)达到5.2 GHz,表明m-MWCNTs/BMI复合吸波材料具有良好的电磁参数匹配特性。     

沥青基纳米球状炭的制备与表征

以中温煤沥青为原料，硝硫混酸为氧化剂，首先制备出水性中间相沥青AMP，然后在硅油与AMP形成的油包水乳液中，采用炭基溶胶-凝胶法制备沥青基纳米球状炭。利用 FT-IR、TG、TEM和XRD等分析方法，对AMP、炭原粉及沥青基球状炭进行表征。结果表明：在制备AMP的过程中主要发生硝化、氧化和磺化反应，炭化制备纳米球状炭过程中硝基、羟基、羧基、磺酸基等官能团分解脱除；炭原粉的热解过程主要包含三个阶段，即脱水、脱除官能团和炭骨架的重排；所得沥青基纳米球状炭的球形度为95.9%，粒径集中在50 nm左右；球状炭的d002为0.3480 nm，球体为乱层石墨结构     

中间相炭微球的制备及结构研究

以煤沥青为原料,采用热聚合的方法,在不同的保温时间下制备出中间相炭微球,通过SEM、激光粒度分析和XRD等分析手段对其表面形貌、粒径分布和微晶结构进行了分析,研究了聚合时间对其球形度、表面QI、粒径分布、微晶结构的影响.结果表明:随着保温时间的延长,中间相炭微球的球形度均较好,表面的QI减少,表面变得比较光滑,粒径分布变得比较集中,微晶结构也较好,当进一步延长保温时间,粒径分布又变得比较分散,微晶结构也变差.