CLVD法制备炭毡/炭复合材料

用化学液气相沉积法 (CLVD)制备了炭毡 炭复合材料 ,用电镜扫描 (SEM )观察了材料的微观结构 ,并分析了预制件内部温度梯度的建立过程 ,结果表明 :该法制备的炭毡 炭复合材料致密均匀、结构理想 。

单晶炉导流筒、热屏及炭毡对单晶硅生长影响的优化模拟

在CZ法生长太阳能级单晶硅中,单晶炉的导流筒、热屏和炭毡对晶体生长有很大影响。通过对上述三个部件进行改进优化,并通过数值模拟对优化前后晶体和熔体的热场、热屏外表面与石英坩埚内壁面之间的氩气流场以及晶体中的热应力进行分析,得出以下结论:石墨导流筒的引入减少了炉体上部的氩气流动涡胞,进而减少了S iO在单晶炉上部的沉积;优化后的热屏减少了加热器对晶体的烘烤,使结晶速率加快;优化后的侧壁炭毡阻止了加热器向上部的热损失。优化后在加热器功耗不变时,结晶速率至少可提高35%,而不增加宏观位错的发生概率。

炭毡传感特性研究

通过对炭毡进行拉伸、循环加载等试验,研究了其电阻随变形而改变的规律。结果表明:在弹性范围内,拉伸加载时,电阻值呈可逆性增加;卸载时,电阻值则为可逆性减小。炭毡具有良好的电阻-变形敏感性,且有满意的线性度和良好的重复性。炭毡通电处理后,其电阻值更加稳定,在循环载荷下,重复性比未通电前好。炭毡作为一种新型的传感元件,可用于监测工程结构的服役状况。

炭毡/炭复合材料的氧化防护

以磷酸和氢氧化铝为原料,配制了不同P/Al摩尔比的酸式磷酸盐溶液,通过浸渍法,对炭毡/炭复合材料的氧化防护进行了研究。结果表明,提高P/Al摩尔比可以增加材料抗氧化性。经P/Al摩尔比23:1的溶液浸渍,800□热处理后的炭毡/炭复合材料在600□下氧化几乎没有失重。

镀金属炭毡/树脂复合材料的电磁屏蔽性能

采用镀金属炭毡与环氧树脂、聚丙烯（ＰＰ）、ＡＢＳ、聚苯乙烯（ＰＳ）、聚乙烯（ＰＥ）复合制备电磁屏蔽（ＥＭＳ）复合材料。镀金属炭毡复合材料在１～１０００ＭＨＺ范围内的屏蔽效率可达４０ｄＢ以上，不同的树脂体系对复合材料的屏蔽效率无显著影响，在炭毡纤维表面镀不同的金属对复合材料的屏蔽效率有较大的影响。

炭毡的电镀及其在功能复合材料中的应用

对三种常见炭毡 :PAN基、粘胶基、沥青基炭毡进行了电镀Cu、Ni和Fe -Ni合金的研究 ,同时对镀镍、镀铜以及镀铁镍合金炭毡在电磁屏蔽材料、结构吸附材料和电池电极材料中的应用作了初步探讨。结果表明 ,使用适当的镀液和电镀工艺可以在炭毡纤维的表面上均匀地沉积金属镀层 ,PAN基炭毡由于其具有强度高 ,孔隙率高,易于沉积金属 ,在电磁功能材料领域具有广泛的应用前景。

炭毡的应用与展望

炭毡的应用与展望０引言本文所描述的材料是由英国新织物复合材料公司专门为航天应用而开发的一种新型炭纤维织物。该材料为一无纺结构，由８５％连续长丝单向增强，１５％的无纺纤维保留于基体而组成。１材料的优越性与其它传统的纺织品相比，无纺织物有几个优点：（１）...

高温隔热材料——炭毡(二)

3.炭毡的力学性能(1)抗拉强度炭毡的抗拉强度一般在0.1～0.3N/mm^2之间。由于作隔热材料使用,因而过高的抗拉强度意义不大,但是,必须具备一定的自立性,否则在使用中容易出现变形。

高温隔热材料——炭毡(一)

引言新型高温隔热材料炭毡的历史只有十几年。由于它具有:导热系数小、热容量低、密度小、线膨胀系数小、耐高温、耐热冲击性强、耐化学腐蚀性强等优异的性能,在真空和气体保护高温电炉上,被用作隔热保温材料,在节电方面,取得显著的效果。

使用炭毡化学传感器的开发

一、序言作为电极的炭材料,众所周知其氢和氧的过电压都比较大,且对各种溶剂稳定,故在各种各样化学物质的电极中用于进行氧化反应和还原反应的研究。在电化学测定中它们也被广泛使用。用炭作电极时把电极浸渍于电解液中测定电流及电位,在测定时是极有用的电极材料。然而,微小的炭纤维集合体(炭毡)电极,其表面积极大,达10～30m^2/g,可构成能测定溶液试料绝对量的检测电量型(电量测定法)的传感器。

超临界辅助TiO_2/炭毡复合体的制备与光催化性能:煅烧温度与超临界条件影响

以钛酸丁酯为先驱体,通过超临界处理将其渗透到活性炭毡中,再在250℃空气中煅烧1h,然后在氮气保护下煅烧2h,制备TiO2/炭毡(TiO2/carbon felt,TCF)复合体,使用比表面积分析仪、扫描电镜、X射线衍射、荧光光谱等对其结构特征进行表征.采用刚果红(CR)水溶液为标准模型降解物,对其光催化性能进行评价.结果表明:临界温度不变时,TiO2负载率随超临界压强上升先增大后减小,当压强达到14MPa时最大;而临界压强不变时,TiO2负载率随温度的升高缓慢增大.炭毡负载TiO2后,仍然保持很高的比表面积,但随着负载率的增大,TCF比表面积减小.随着煅烧温度的升高,纯TiO2和TCF复合体晶型从锐钛矿变成金红石.但相对于纯TiO2,TCF复合体中晶粒尺寸较小,并且从锐钛矿向金红石转变的温度较高,原因是炭毡大的间面能对TiO2晶粒生长的阻碍作用.TCF复合体的荧光强度受到TiO2负载率和煅烧温度的影响.当TiO2负载率为9%时,TCF荧光强度随着煅烧温度的升高先降低、后增大,当煅烧温度为500℃,荧光强度最低;而当煅烧温度为500℃,TCF荧光强度随着负载率增大先降低后增大,负载率为18%时,荧光强度最小.在对刚果红(CR)的光催化降解中,所有的TCF复合体具有比纯TiO2和P25强的光催化性能,另外,TCF也具有很长的使用寿命.这表明TiO2与炭毡结合提高了它的光催化性能.这主要归功于炭毡纤维之间的孔隙使紫外光能够穿透很深,导致三维光催化环境的形成;同时,在炭毡的高吸附和TiO2光催化之间形成协同效应.另外,TCF复合体的光催化性能比炭毡与TiO2的简单混合体性能高,这主要是炭纤维是电子导体,在复合体中与TiO2紧密接触,能够将光生电子从TiO2导带传到炭毡上,使光催化电子和空穴的复合几率降低,导致更多的空穴参与对染料分子的氧化反应.TiO2负载率和煅烧温度影响TCF复合体的光催化性能,这归功于它们对光生电子和空穴复合几率的影响.

炭纤维针刺整体毡/热解炭复合材料导热系数与石墨化度之间的关系

采用脉冲激光闪光法测量热扩散率 ,XRD测量石墨化度。研究了PAN基炭纤维针刺整体毡增强光滑层结构热解炭复合材料的导热系数与石墨化度之间的关系 ,建立了二者之间的定量数学模型。运用声子导热机制对导热变化机理进行了分析。随着石墨化度的升高 ,石墨微晶尺寸增大、结构渐趋完整 ,复合材料在平行于层面方向的室温导热系数逐渐升高 ,导热系数λ与石墨化度g之间关系符合公式 :λ =0 .63 + 4.93exp(g 2 1.94)。

固化炭毡导热系数研究

本文主要研究了不同材质、不同粘接剂、不同密度、不同表面状况对固化毡导热系数的影响，以及导热系数随温度变化的规律。

KOH活化法制备分子筛炭织物的前驱体

为制备分子筛炭织物，用KOH溶液分别浸渍聚丙烯腈系预氧毡、炭毡，经热处理后，制备了分子筛炭织物的前驱体活性炭毡，考查了KOH浸渍量对活性炭毡性能的影响，并对活性炭毡的孔结构进行了分析。

高温炭管炉工艺改造

分析采用新工艺提高炭管炉的寿命;改进炉体结构、采用新型耐火材料及保温材料减少热损失,提高能量利用率。

高温炭管炉工艺改造

炭管炉工作环境恶劣,容易产生高温氧化而导致炭管断裂,通过对炭管炉易出现的问题进行分析,提出了采用新工艺提高炭管炉寿命的解决方案,改进炉体结构、采用新型耐火材料及保温材料以减少热损失,提高能量利用率等措施,从而提高了炭管炉的使用寿命。改造后的炭管炉不仅继承了原有高温炉的特点,同时在原有的基础上有了更进一步的发展。

MnO_(2)@ACFF中间层强化高载量硫电极性能稳定性作用

为提高碳材料对聚硫化物的吸附能力,将MnO_(2)原位化学沉积于活性碳纤维炭毡(ACFF)的碳纤维表面,得到了聚硫化物吸附强化的多孔导电材料(MnO_(2)@ACFF)。将其作为中间层设置于隔膜和硫电极之间,有效控制了高载量硫电极的聚硫离子穿梭,提高了活性物质利用率和库伦效率,降低了电极极化和电化学反应阻抗,提高了电极循环稳定性,避免了锂硫电池的突然失效。在2 mA/cm^(2)的电流密度下,载硫量为15 mg/cm^(2)的硫电极经过350次充放电循环仍保有430 mA·h/g的比容量。提高硫电极载硫量虽然使电极的循环稳定性下降,但载量为20 mg/cm^(2)和30 mg/cm^(2)的硫电极0.1 C下经过100次循环,仍分别保有736 mA·h/g和446 mA·h/g的比容量,比容量保持率为65%,而且面积比容量和面积比能量也能分别保持64%和42%,高于当前锂离子电池的面积比容量和面积比能量。

工艺参数对CVI-TaC沉积速率的影响

利用TaCl5-Ar-C3H6-H2反应体系,采用化学气相渗透(CVI)法在炭毡中沉积TaC,并研究了CVI工艺参数如气体流速、滞留时间、沉积温度、沉积压力和H2的加入等对碳化钽在炭毡中沉积速率(用炭毡质量分数的增加来表示)的影响。研究表明:CVI-TaC受表面反应控制的最大气体流速为40 cm/s,最小滞留时间为1.2 s;沉积速率与沉积温度之间的关系不符合Arrhenius方程,沉积速率随沉积温度的升高先增加后减小,在950℃时达到最大值;在1 000℃时,CVI过程受孔隙扩散所控制;沉积速率随沉积压力的升高以及H2的加入而急剧增加。

Mn^(2+)/Mn^(3+)电对在不同电极上的电化学性能

采用循环伏安、交流阻抗和旋转圆盘电极方法,研究Mn2+/Mn3+电对在不同的电极材料上的电化学性能。结果表明,Mn3+在石墨电极上岐化反应较少发生,而在炭毡电极上由于存在较多的活性位点而岐化反应的倾向较大,在玻璃炭电极上进行的旋转圆盘电极试验证实了岐化反应的发生。同时确定了在石墨电极上合适的支持电解质硫酸的浓度,计算了Mn2+的扩散系数。

多孔隔热炭材料用SiC复合涂层的制备及抗氧化性能研究

多孔炭毡是优异的高温隔热保温材料,但使用过程中的微氧化问题将直接导致材料的氧化失效。本文采用刷涂反应法,在炭毡表面依次制备了预炭层及SiC复合涂层,借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析涂层的物相组成以及微观结构,探究了在1200℃、1400℃反应烧结制备的SiC复合涂层的结构和抗氧化性能差异。结果表明:在大气环境进行加速老化的抗氧化测试中,800℃氧化25 min后,炭毡的失重率为40%,1200℃制备的SiC涂层具有较好的抗氧化性能,失重率仅为14.9%;1000℃氧化25 min后,炭毡的失重率达70%,1200℃、1400℃制备的SiC复合涂层抗氧化性能差别不明显,氧化失重率约为16.9%。