炭/炭复合材料用高性能浸渍剂沥青的研究

根据原生QI杂质由微米级炭粒构成的特性,采用溶剂絮凝法对煤焦油进行了净化处理,以净化煤焦油为原料制备了低QI含量的高性能浸渍剂沥青,对比研究了高性能浸渍剂沥青的流变性能和渗透性能。结果证实:高性能浸渍剂沥青极大地改善了浸渍效果,并且使炭/炭复合材料的力学性能显著提高。     

添加对甲苯磺酸对中间相炭微球制备的影响

以中温煤沥青为原料,在对甲苯磺酸(PTSA)不同添加量下,420℃恒温2h热缩聚制备中间相炭微球.利用元素分析、激光粒径分析、扫描电镜分析等手段对所得产物进行表征,研究了对甲苯磺酸添加量对中间相炭微球制备的影响.结果表明:在煤沥青中添加PTSA可以提高中间相炭微球的收率和C/H;中间相炭微球的平均粒径随PTSA添加量的增加呈先减小后增大的趋势;添加量约1%时,所得中间相炭微球粒径小,尺寸分布窄,球形度好.     

包装废PVC改性沥青防水材料研究

利用回收的啤酒收缩薄膜代替普通聚合物改性剂,对沥青防水基材进行改性.结果表明,改性后沥青综合防水性能得到明显改善,并基于实验结果分析对包装废PVC改性沥青防水性能的机理进行了初步探讨.     

超临界水氧化系统中氧回用工艺经济性评估

针对超临界水氧化(SCWO)系统中过量氧加入带来的运行费用增高问题,提出了一套利用SCWO系统中液氧冷能实现氧回用并回收工业级CO_2的氧回用工艺。结果表明,对于处理100 t/d废水的SCWO系统,氧回用工艺投资约140万元,年收益约207万元,系统运行8个月即可收回投资。该工艺可有效回用SCWO系统中过量氧,并回收工业级液态CO_2,进一步提高了SCWO系统经济性,具有显著的经济优势。     

镍催化制备炭/炭复合材料研究

采用催化化学气相渗透法(CCVI)制备出炭/炭(C/C)复合材料.考察了Ni/SiO2、Ni/Al2O3、Ni/ZSM-5负载型催化剂对热解炭沉积速率和微观结构的影响,并借助偏光显微镜(PLM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)表征了热解炭的微观结构.结果表明:在添加催化剂的碳纤维预制体中,热解炭有较快的沉积速率和较好的微观结构.其微观结构和沉积机理均与催化剂有关.     

单壁碳纳米管分离研究

根据导电性能不同,单壁碳纳米管可以分为金属型和半导体型。目前所有方法制备的单壁碳纳米管,其产物为金属型和半导体型单壁碳纳米管的混合物,且很难将它们分开,这极大地阻碍了单壁碳纳米管在很多领域的应用。本文介绍了单壁碳纳米管的结构与导电性能的关系,着重综述了最新金属型和半导体型单壁碳纳米管的分离方法。     

反应温度和压力对制备中间相沥青的影响

以中温煤沥青为原料,于高压反应釜中进行热转化,在不同的反应温度和压力条件下制备中间相沥青。采用偏光显微镜、红外光谱仪、x射线衍射仪等测试仪器对所得中间相沥青进行分析和表征。结果表明,温度对中间相沥青的产率、形貌和结构影响显著,随着温度升高,中间相含量增加;中间相小球体的尺寸增大,逐渐出现融并现象,最终形成流域型体中间相。压力对中间相的含量和结构也有一定影响,实验结果显示施加3MPa压力,有利于中间相的形成和其含量的提高。420℃、3MPa条件下形成的中间相含量高达81．0％,并形成流线域状体中间相。     

碳纳米管对中间相沥青基泡沫炭热导率和力学性能的影响

利用超声分散的方法,使改性后的碳纳米管(m-CNTs)在中间相沥青中均匀分散,通过自挥发发泡法制备出不同m-CNTs含量的中间相沥青基泡沫炭。用TEM、SEM等分析方法研究了不同m-CNTs的添加量对泡沫炭结构和性能的影响。实验结果表明,与CNTs相比,m-CNTs的分散性有所提高;添加一定量的m-CNTs后,泡沫炭的平均泡孔尺寸有所减小,并且微裂纹数减少;当m-CNTs的添加量达到5%(质量分数)时,泡沫炭的热导率和压缩强度均达到最大,分别为137W/(m.K)和12.1MPa。     

气凝胶材料的研究进展

三维纳米网络结构的气凝胶材料具有许多独特的性能,在光学、热学、声学、微电子学、高功率激光等诸多领域具有广阔的应用前景,是目前材料科学研究领域的热点之一。主要从气凝胶的结构、制备机理、干燥工艺、改性以及应用等方面综述了气凝胶材料的研究进展,并展望了其今后的研究发展方向。