可锻铸铁低温石墨化退火新工艺

研制了一种可锻铸铁用高效复合孕育剂 ,经该复合孕育剂孕育处理的可锻铸铁 ,在80 0℃× 2 0 h+72 0℃× 5h退火处理 ,即可完全石墨化 ,且退火后的力学性能超过 KTH350 - 1 0标准 ,从而可取消传统的可锻铸铁退火必须经过 90 0℃以上高温保温的第 1阶段石墨化。

FeSiBa5RE3孕育对可锻铸铁低温石墨化的影响

研究了FeSiBa5RE3孕育对可锻铸铁低温石墨化的影响。结果表明：经（0．4～0．5）％FeSiBa5RE3＋0．1％NaCl＋（0．01～0．013）％Bi复合孕育处理的可锻铸铁，在800℃×20h＋720℃×5h或780℃×24h＋720℃×5h退火即可完全石墨化，机械性能可达到或超过KHT350－10，从而可取消传统的可锻铸铁退火必须经过900℃以上高温的第一阶段石墨化。

金属钠对活性炭低温石墨化的影响

在850℃,使用金属钠对活性炭进行石墨化,研究金属钠的量对活性炭的石墨化度、表面性质及孔结构的影响;采用X-射线粉末衍射、显微共振拉曼光谱、氮气吸附-脱附法、循环伏安法和交流阻抗法对样品进行测试。结果表明,当活性炭和金属钠的质量比为2∶3时,石墨化活性炭的石墨化度为63.7%,中孔体积为0.36 cm3/g,扫描速率从10 mV/s增至500 mV/s,其电容保持率高达69.4%。

低温石墨化对碳纤维性能的影响

使用高温石墨化炉对实验室自制的高强中模碳纤维进行连续石墨化处理,制备得到了强度4.86 GPa、模量541 GPa的高强高模碳纤维,并详细研究了石墨化处理过程中主要工艺参数对碳纤维结构与性能的影响。研究结果探索掌握了低温石墨化（1 600~2 200℃）过程中,不同处理温度对碳纤维密度、拉伸强度、拉伸模量等性能的影响规律。

高倍率低温可膨胀石墨制备的研究

本文以HNO3/HBrO3/KMnO4为氧化插层体系制备低温可膨胀石墨,研究了制备低温可膨胀石墨的最佳条件和物料配比,讨论了插层试剂对起始膨胀温度的影响,提出了氧化插层的机理。研究表明:制备低温可膨胀石墨的反应温度为室温(25℃);反应时间40min;石墨、硝酸、溴酸钠、高锰酸钾的最佳质量比为1∶3∶0.1∶0.07,由此方法制得的可膨胀石墨起始膨胀温度为130℃,600℃时膨胀容积为350mL/g。

聚丙烯/低温可膨胀石墨阻燃复合材料的性能研究

采用低温可膨胀石墨(LTEG)作为阻燃剂,制备了聚丙烯基阻燃复合材料。研究了聚丙烯/LTEG阻燃复合材料的阻燃性能、热性能、剩炭结构和力学性能。研究发现,采用LTEG为阻燃剂的聚丙烯基阻燃复合材料具有优异的阻燃性能,LTEG质量分数为15%时,复合材料氧指数已达27%。聚丙烯/LTEG复合材料的热失重温度低,在燃烧过程中并没有形成理想致密的炭层。LTEG对聚丙烯具有增强作用,随着其用量的增加,复合材料的拉伸强度增加,断裂伸长率不断下降。

基于低温易膨胀石墨阻燃聚乳酸的热稳定性研究

采用自制的低温易膨胀石墨与聚磷酸铵制备阻燃聚乳酸(FR–PLA)复合材料,研究了其在氮气气氛下的热稳定性;采用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa方法分析了PLA和FR–PLA的热降解活化能,利用Badia法确定了PLA和FR–PLA的热降解反应机理。研究表明,低温易膨胀石墨和聚磷酸铵改变了PLA的热降解进程,提高了其高温下的热稳定性;FR–PLA的表观活化能高于PLA的表观活化能,且表观活化能数值变化趋势符合FR–PLA的热降解进程;PLA的热降解动力学模型为成核与生长模型,而FR–PLA的热降解动力学模型为扩散控制模型,即其热分解反应速率受扩散过程控制,符合膨胀阻燃机理。

以复合插入剂制备低温可膨胀石墨

天然鳞片石墨为基质,以氯酸与冰醋酸作复合插入剂,以高锰酸钾为氧化剂,制备低温可膨胀石墨。其最佳工艺条件为天然石墨:硝酸:高锰酸钾:氯酸钾:冰醋酸=1∶0.6∶0.05∶0.2∶0.5(质量比),在室温下反应50min,再进行脱色、水洗、抽滤、烘干得产品,产品的起始膨胀温度为124℃,在600℃膨胀容积可达245 mL/g。

高倍率无硫低温可膨胀石墨的电化学法制备

为使用低污染的方法制备低温可膨胀石墨(LTEG),以天然鳞片石墨(NFG)为原料,以高氯酸溶液为电解液,通过电化学法制备了起始膨胀温度低,低温膨胀容积大且不含硫的LTEG.探讨了电流密度、电解时间、电解液中HClO_4的质量分数和膨胀温度对膨胀容积(EV)的影响,采用FT-IR、TGA和XRD对制得的LTEG进行了研究.结果表明:电解液中HClO_4的质量分数可以低至50%,与化学法相比大幅降低,电解液易于循环使用,对环保有利;LTEG在200和950℃时的FV分别高达282和594 mL/g,具有高倍率、无硫和低温膨胀性能;LTEG表面有羰基和羧基生成,层间存在ClO_4^-和HClO_4插层物;在2θ为25.76°处的特征衍射峰强度非常弱,而在2θ为9.41°处有一宽峰,对应层间距为0.941 nm;在60~330℃之间发生明显热失重,失重率约为28%,在60~800℃之间的总热失重率约为35%.

低温可膨胀石墨的结构与性能研究

对HClO4/H3PO4/KMnO4氧化插层体系制备的低温可膨胀石墨的膨胀性能进行了研究,采用红外光谱、热失重和X射线衍射对其结构进行了分析,提出了氧化插层过程和机理。研究表明:制备的低温可膨胀石墨在300℃和400℃的膨胀容积分别达240mL/g和350mL/g,其石墨片层间存在H2PO4-、HPO42-、PO43-、ClO4-阴离子插层物和H3PO4、HClO4中性分子插层物,其TGA图谱的60～250℃之间发生约27%的热失重,X射线衍射图谱在2θ=29.5o处出现一个不太强的衍射特征峰。

低温可膨胀石墨的制备及插层过程特性

可膨胀石墨作为一种新型功能性碳素材料应用广泛,尤其在防火阻燃材料中备受关注,但由于膨化温度过高而在实际生产中受到限制。现以50目天然鳞片石墨为原料,以KMnO_4/HClO_4/NH_4NO_3作为氧化插层体系,探索低温高倍率可膨胀石墨的制备工艺,采用XRD、FTIR和SEM对鳞片石墨、可膨胀石墨及膨胀石墨的结构、形貌和官能团进行了表征和分析。获得插层最佳反应条件为石墨∶KMnO_4∶HClO_4∶NH_4NO_3(质量比)=1∶0.45∶8∶0.12,连续搅拌15min,搅拌速度200r/min,起始膨胀温度为150℃,400℃下膨胀容积为430m L/g。分析表明:经插层后石墨层边缘和层间接枝了插层剂的含氧基团,导致晶体结构完整性下降,层间距增大,层内结构未发生变化。经膨胀后,低温气化的酸根离子呈气体逸出,撑开石墨片层形成丰富的孔隙结构。

石墨块孔低温换热器在加热炉余热回收系统中的应用

介绍了中国石化荆门分公司采用非金属材料技术(石墨)解决空气预热器中烟气露点腐蚀问题。石墨材料是一种超强的抗酸腐蚀材料,基本不与硫酸发生反应,并且具有良好的导热能力,其热导率为55~110 W/(m·K),可以在300℃以下安全工作。由于石墨块孔低温换热器空气预热系统可在烟气露点或露点以下温度工作,所以在避免烟气露点腐蚀和回收烟气低温显热的同时,还能部分回收含酸水蒸气的汽化潜热,可使石化加热炉的热效率进一步提高,达到深度节能的目的。

石墨消解仪低温快速消解法测定土壤中的铅、镉元素含量

采用石墨消解仪低温快速消解,应用石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中的铅、镉元素,结果表明铅元素不适用这种方法,但是镉元素适用此方法,为土壤中镉元素的测定提供了一种可靠的方法。

可膨胀石墨的化学氧化法制备研究进展

对可膨胀石墨的化学氧化法制备研究的最新进展进行了综述。重点介绍了低硫可膨胀石墨、无硫可膨 胀石墨和低温可膨胀石墨的化学氧化法制备研究进展,并对化学氧化法制备可膨胀石墨的其他方面进展也 作了简要的介绍。

锂离子电池低温放电负极材料及其电性能研究

用填充及表面包覆方法对多孔的天然石墨(NG)进行改性处理,制备了致密、高硬度的石墨材料,并对其电性能进行了研究。此种处理方式增大了扩散系数,从而提高低温放电容量。分析表明,改性后的石墨材料具有非常好的电池低温放电性能。-20℃放电容量保持率可达到70%以上,而常规的天然石墨低温放电保持率仅有43%。此种低温放电的锂离子电池负极材料,将拓展锂离子电池的应用范围,有着显著的潜在经济效益。

大型风电球墨铸铁件的生产实践

以轮毂为例,介绍对大型风力发电机球墨铸铁件生产工艺进行的试验研究。通过优化铸型工艺,采用适当的浇注系统和低温石墨化退火工艺,选择合理的化学成分,控制球化处理与孕育处理,可生产出各项性能指标合格的风电铸件。

大型风电球墨铸铁件的生产实践

介绍在大型风力发电球墨铸铁件的生产方面进行的有益的尝试,通过优化造型、浇冒口设计、低温石墨化退火工艺方案,合理选择化学成分、控制熔炼铁水的球化与孕育,生产出结构性能指标合格的风电铸铁件。

大型风电球墨铸铁件的生产实践

针对铸铁技术进行不断的优化创新,利用切实的浇注系统以及低温石墨化退火技术,使用科学的化学成分,对加工处理工序进行切实的管控,可以制造出综合性能符合规范要求的风电铸件。铸造在合金熔合、模型材料和铸造后热处理的各个方面都有很高的技术水平。许多生产实践都是在市场需求的基础上进行的,并取得了良好的结果。

细鳞片石墨制备低温无硫可膨胀石墨研究

为了制备低温无硫可膨胀石墨,采用HClO_4/H_3PO_4混酸作为插层剂,选择具有强氧化性的KMnO_4作为氧化剂,并对HClO_4、H_3PO_4、KMnO_4的用量进行研究。研究表明:在C(g):HClO_4(mL):H_3PO_4(mL):KMnO_4(g)=1:3:2:0.1,制备出的可膨胀石墨的起始膨胀温度低至150℃,在600℃时膨胀容积已经达到218 mL/g;通过XRD分析插层的情况,SEM观察膨胀石墨的微观形貌,证实经过插层、氧化处理后鳞片石墨的片层结构发生改变。

原位膨胀法制备PMMA/EG复合材料及其导电和流变性能的研究

使用低温可膨胀石墨,通过“原位膨胀G机械剥离”的方法制备了PMMA/EG 复合材料,研究了可膨胀石墨含量对其电导率的影响.电导率、SEM、动态流变等测试表明膨胀后的石墨片层在树脂基体中分散良好;从10-20phr开始,石墨鳞片相互接触形成网络结构显著地提高电导率,最高达12个数量级.采用原位膨胀法可以制备逾渗阈值较小的导电复合材料,填充少量低温可膨胀石墨就可以大幅度提高PMMA电导率.