利用XRD研究呋喃树脂制备玻璃炭过程中的结构变化

根据热失重曲线和运用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）所测得的实验结果，讨论了聚糠醇（ＰＦＡ）和聚糠酮（ＰＦＫ）两种呋喃树脂在氮气气氛中热解过程中的结构变化。结果表明，两种试样在４５０℃以前，随着炭化温度的升高，聚合物分子的原有序态结构逐渐被破坏；４５０℃以后，随着炭化温度的升高。

酚醛树脂基玻璃炭制备机理及结构的研究进展

玻璃炭作为一种特殊炭材料已广泛应用于许多领域,其制备、性质、应用以及基本结构的研究已经取得了很大的进展,已有的研究结果表明酚醛树脂基玻璃炭是一种典型的非石墨化炭材料,由sp2杂化态碳原子和 sp3杂化态碳原子组成,且在其类富勒烯结构中存在五元环和七元环。本文着重介绍了热分析和红外光谱在酚醛树脂热解过程的机理研究方面的应用,讨论了酚醛树脂的热解化学及机理,详述了X射线衍射、Raman光谱和高分辨率透射电子显微镜对酚醛树脂基玻璃炭微观结构表征方面的进展。

酚醛树脂基玻璃炭结构的显微激光喇曼光谱研究

采用显微激光喇曼光谱,考察了以热固性酚醛树脂为原料制备玻璃炭过程中碳结构的变化特征,通过对样品的喇曼光谱图进行分析,详细讨论了炭化温度对玻璃炭结构的影响。结果表明,773 K以上制备的样品其一级喇曼光谱D线波数在1346 cm-1~1354 cm-1之间,G线在1591 cm-1~1599 cm-1之间,且根据二者的积分强度比计算得到样品的无序度R值随温度升高而减小;同时利用T u instra-K oen ing经验式计算得到样品中石墨微晶的大小,是随温度升高而从1.86 nm增加到3.28 nm;说明随炭化温度的升高有利于玻璃炭结构无序度的减小,以及微晶尺寸的增大;进一步分析发现,在773 K^973K间是炭化发生最快的阶段,而1173 K^1373 K和1573 K^1773 K温度区间则是玻璃炭结构转变较快的阶段。

不同处理温度条件下玻璃炭的微观结构变化

本文用径向分布函数法分析了在不同温度条件下制成的玻璃炭试样的微观结构，认为：［１］玻璃炭是按单层或乱层排列的微晶结构；［２］随着处理温度的升高，有序度逐渐变好，晶粒逐渐长大；［３］处理温度的高低只影响晶粒的大小、及有序度的好坏，而对微观基本结构无影响。本文还用计算机拟合方法，模拟了微晶结构的衍射线形，进一步证明了微观结构讨论的合理性。

聚糠酮基玻璃炭形成过程中结构变化的研究

以合成出的糠酮树脂为原料，成功地制备了聚糠酮基玻璃状炭，并对其形成过程中结构变化进行了研究。实验结果表明，合成出的聚糠酮树脂在300℃热固化时，发生芳环分子交联缩合度的增加和呋喃环断开。当试样继续热解时，碳链骨架重组为具有交联芳香环系破残留物，整个芳香环缩合反应程度进一步增加。试样进一步石墨化，其内部所形成的基本劳核排列为一紊乱的网络骨架结构；其微晶的面间距（d002）和微晶尺寸（Lc002及La002）分别为0.3604nm和1.1174nm及2.3102nm。

化学气相沉积法制备硼掺杂玻璃炭材料(英文)

以甲烷和三氯化硼的混合气为反应气体,采用化学气相沉积法制备硼掺杂玻璃炭材料。利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描和透射电子显微电镜对沉积产物的微观结构进行表征。结果表明,沉积产物是一种玻璃炭材料,但在其基体中均匀分布着约20 nm的碳化硼颗粒。由于硼元素强烈的催化石墨化作用,硼掺杂玻璃炭表现出完全不同于传统玻璃炭材料的石墨化行为。硼掺杂玻璃炭经高温热处理后,其结构发生剧烈变化而转变为片层炭结构,其转变过程可能遵循"固溶-析出"机制。

利用热塑性酚醛树脂制备玻璃炭的过程分析

提出了一种利用环氧树脂和热塑性酚醛树脂制备玻璃炭的新型工艺,并利用红外光谱对制备过程进行分析。结果表明:两种树脂相互固化并同时降解,降解反应主要发生在300～500℃之间,所形成的残留结构中含有 sp^2和 sp^3态碳原子,其中 sp^2态碳原子除形成六元环外,还有四元环和五元环结构。

粘结剂种类对模压成形制备呋喃树脂类玻璃炭的影响

研究了粘结剂类型对模压成形法制备呋喃树脂基类玻璃炭性能影响。3种粘结剂分别是沥青、酚醛树脂和硼酚醛树脂作为粘结剂,含量均为30%(质量分数)。采用DSC/TG研究类玻璃炭的炭化工艺,并用SEM观察其断口形貌,用排水法计算材料的密度,用检流计测定类玻璃炭的电阻率。研究结果表明:粘结剂种类对类玻璃炭的综合性能有较大影响。以酚醛树脂作为粘结剂时类玻璃炭综合性能最好,断口光滑平整,只有极少量直径<0.2μm的孔洞,无裂纹,其密度为1.47g/cm3,电阻率为224.3μΩ.m。

热处理温度对糠酮树脂基玻璃炭氧化性能的影响(英文)

选用糠酮树脂为前驱体,在氮气保护气氛下经850℃炭化制备出玻璃炭样品,随后在1200～2500℃温度范围内对样品进行高温热处理。采用动态热分析和等温热分析两种方法研究热处理温度对糠酮树脂基玻璃炭氧化性能的影响规律。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分别分析样品的晶体结构和表面形貌。结果表明:糠酮树脂基玻璃炭的氧化行为较为特别,随着热处理温度的升高,样品的抗氧化性能增强,但当热处理温度超过1600℃后,抗氧化性能开始下降,1600℃热处理后的样品的抗氧化性能最佳。该样品在氧化过程中表面形成网格状的基体和许多瘤节状残留物,这种特殊的氧化形貌有利于增强样品的抗氧化性能。

玻璃炭分形结构的研究

材料的分形结构特征对其往能有着重要的影响。本文简要介绍了用X射线小角散射分析技术测定多孔固体材料中气孔—固体界面分形维数的理论,同时报道了将这一理论应用于国外几种玻璃炭材料分形结构分析的结果。实验结果表明,璃玻炭不仅具有面分形结构持征,还具有体分形的性质。本文还对X射线小角散射分形分析作了简要的讨论。

热塑性酚醛树脂制备玻璃炭的初步研究

本文叙述了以热塑性酚醛树脂（ＰＲ）为原料制备玻璃炭（ＧＣ）的生产过程。运用Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）和扫描电镜（ＳＥＭ）对生坯ＧＣ内部断面结构进行了分析。探讨了降低产品气孔率，提高ＧＣ质量的途径，测定了自制ＧＣ的理化指标并与国外产品进行了比较。

制备板状玻璃炭工艺中固化曲线的确定

固化处理是在玻璃炭制备工艺中很关键的阶段．在差热分析和热失重分析的基础上．建立了玻璃炭（GC）固化升温曲线，并与等速升温法作了比较．

玻璃炭新材料在分析化学中的应用

1.引言在自然界中,碳元素以石墨和金刚石的形式存在。常温常压下,碳的热力学稳定形态为石墨。石墨可以通过将常温常压下呈亚稳态的金刚石加热到1600℃以上而获得,也可通过有机化合物的热解而得到。热解反应得到的固态产物的有序程度,很大程度上取决于反应过程中的物相变化。

由聚酰亚胺制造高密度玻璃炭

1.前言据报导,某些聚合物薄膜,如聚恶二唑(POD),聚次苯基乙烯撑(PPV)和聚酰亚胺薄膜可以被转化为结晶很好的石墨。已经清楚地知道,聚酰亚胺-H要在2500℃以上的高温下进行石墨化,然而,在低温吋它呈无定形结构。玻璃炭具有高导电性、各向同性结构和不透气性。与其它炭材料相比,玻璃炭有较高的耐腐蚀性,它在电化学和电子领域中有特殊的应用。近来,对玻璃炭薄膜的需求逐渐增加。

从聚酰亚胺制备高密度玻璃炭

一、引言某些高聚物为聚胺咪唑(FOD)、聚苯乙烯(PPV)和聚酰亚胺kapton等的薄膜,据报道具有很好的石墨化性能。曾经阐明在Kapton-H的情况下,其石墨化过程在高于2500℃进行,在低温下,则为无定型结构。玻璃炭(GC)具有高电导率,各向同性结构和不透气性的特征。和其他炭材料相比,它具有较高抗腐蚀性,故而专门用于电化学和电子工业领域。最近。

由热固树脂制备玻璃炭过程中交联键的影响

本文详细探讨了由聚糠醇和酚醛聚合物热解生产玻璃炭的过程。通过对用甲醛改性了的聚糠醇的研究及其与氧化的苯乙醚的比较显示出聚合物中交联键的影响。与原料无关的相似收缩行为表明玻璃炭的孔隙率基本类似,约为30％。这些孔隙有着相同的尺寸,在2200℃热处理后直径为25(?),在3000℃热处理后直径为35(?)。大多数孔隙的入口介于4～5(?)之间。由热处理温度决定的玻璃炭强度在2000℃热处理后达到最大值。由此在室温下可测得抗折强度为15,000psi,扬氏模量为4.5～5psi。

玻璃炭及其在生物工程方面的应用

1.引言玻璃炭是一种主要由碳构成的固体,外观特征类似“黑玻璃”。然而它的密度较低,为1.50～1.70g/cm^3,这使它易与普通玻璃相区别。当用原子排列来表征其特征时(如用X射线衍射),人们发现这种材料在二维方向上表现出一种长程有序结构,被称作带状碳结构或乱层结构。这种材料有相当高的硬度(维氏硬度3.7GPa),易脆裂。它的化学成分及其孔隙率根据前躯体树脂和工艺控制参数而变化。