碳化高温后再生混凝土受压声发射特性与损伤演化

为研究再生混凝土在碳化高温下的损伤演化规律,对碳化后不同温度梯度(常温20℃、中低温200℃及中高温400℃)下C30再生混凝土(质量分数取代率0%、50%、100%)进行轴心受压试验并同步采集声发射信号,在分析声发射特征参数的基础上建立再生混凝土的损伤模型。结果表明,通过对声发射损伤定位、累计撞击计数与能量计数分析,可实现再生混凝土轴心受压破坏从初始损伤到微裂缝演变,再到宏观裂缝扩展,最终到试件破坏的全过程动态监测;不同粗骨料取代率再生混凝土试件,加载过程中损伤点的密集集中位置与试件最终破坏位置相符;随着温度梯度增加,3种不同粗骨料取代率的再生混凝土均呈现初始损伤增大、声发射参数增大、应力减小的现象;基于声发射累计撞击计数建立的混凝土损伤模型可用于分析碳化高温后再生混凝土轴心受压损伤演化规律。

含钛高炉渣高温碳化制备TiC影响因素研究

以攀钢现场含钛高炉渣为原料,进行含钛高炉渣高温碳化制备TiC实验研究。在了解含钛高炉渣矿物相组成及高炉渣高温碳化的热力学原理分析的基础上,研究了高炉渣粒度、渣煤配比、碳化温度等因素对TiO_2碳化反应的影响,并得到高炉渣高温碳化提钛的优选操作部分参数。结果表明:高炉渣中TiO_2碳化率随着高炉渣粒度减小、渣煤配比降低、温度升高而增大。含钛高炉渣高温碳化提钛最佳操作参数为:高炉渣200目以下,煤粉和高炉渣比值0.6,碳化反应温度1 450℃。

高温碳化温度对碳纤维性能的影响

对经过相同预氧化、低温碳化和不同高温碳化处理的碳纤维样品进行了拉伸强度、拉伸模量、密度的分析,找出了2种原丝在经过碳化工艺处理后拉伸强度、拉伸模量、密度与高温碳化温度的相关性,并对其影响机理进行了研究。研究结果表明:在一定的温度范围内碳纤维拉伸强度随着高温碳化温度的提高而增加,在高温碳化温度达到一定值时,碳纤维拉伸强度将下降;碳纤维拉伸模量均随着高温碳化温度的提高而增加;碳纤维密度均随着高温碳化温度的提高而降低。

高温碳化张力对碳纤维性能影响

在碳纤维生产过程中张力贯穿于整个工艺过程,张力控制的划分可分为两个部分,一是预氧化张力控制;二是碳化张力控制。借助在线张力仪详细研究了特定工艺条件下的高温碳化张力对6K碳纤维拉伸强度、弹性模量和密度的影响。

碳化高炉渣若干高温物性特征研究

本文通过内圆柱体旋转测试法和四电极法,分别对碳化熔渣的粘度和电导率开展了研究工作。结果表明:影响碳化渣粘度的主要因素是熔渣的温度和成分,不同TiC含量的碳化渣其粘度值均随着温度的降低而增大;相同温度条件下TiC含量越高,熔渣的电导率越高。

聚丙烯腈基碳纤维高温碳化过程研究进展

简要介绍了高温碳化炉设备的基本结构和碳化机理,归纳了高温碳化过程中温度梯度、升温速率、纤维停留时间和保护气体流动状态等因素对碳纤维性能的影响。针对目前高温碳化炉设计过程中理论依据匮乏的问题,提出使用仿真软件对高温碳化炉的温度场进行模拟,增强计算机仿真在高温碳化炉设计中的应用与拓展,为后期高温碳化炉的温区设置提供借鉴。

CRENER高温碳化炉PLC故障处理

通过现场处理德国CREMER高温碳化炉西门子PLC特殊通信故障,分析该设备PLC故障原因,为同类设备和西门子PLC维修提供一些思路。

钛精矿的流态化高温碳化低温氯化生产四氯化钛

以钛精矿、碳和Cl2为原料,采用流态化的生产技术,通过气流加热碳使碳的比表面积大于20m2/g,把非多孔型无烟煤在流化床中与空气在500～600℃的高温下进行处理,直到形成多孔状,以380～400℃的低温的条件下,同样用流化床将钛精矿与碳进行100:30的混料后与氯气反应,能够实现四氯化钛(TiCl4)的制备。该方法解决了原料中CaO和MgO在床层中大量积累,并导致沟流出现,破坏流化状态,既避免沸腾氯化对原料的苛刻的要求,也解决了H2SO4法生产的废液环保问题。为解决攀枝花高钙、镁的钛资源利用提供了一个可行的途径。

SU-8胶高温碳化制备微电极研究

采用SU-8光刻胶为前驱体,控制转速在硅基上均匀旋涂SU-8胶薄膜,采用不同碳化温度制得微型微机电系统(MEMS)超级电容器多孔碳电极材料。研究结果表明:在碳化温度为900℃的条件下,制得的MEMS超级电容器多孔碳电极材料的孔隙结构发达、导电性较好,0.5mA/cm^2电流密度下比电容可达49.3mF/cm^2,在超级电容器电极材料领域具有较好的市场前景。

高温碳化养护对干硬性水泥净浆强度及微观性能的影响

碳化养护可在加快水泥制品早期强度发展的同时固定二氧化碳,因此已引起国内外学者的广泛关注,然而,高温对碳化养护进程的影响却未见报道。本文选用5个温度(20℃、100℃、120℃、140℃、160℃)对干硬性水泥净浆进行碳化养护,探究了抗压强度随碳化温度的变化规律,并结合热重分析、X-射线衍射、红外光谱及扫描电镜等方法对碳化养护后样品的微观性能进行表征。结果表明:抗压强度及碳化程度随温度的升高表现出先增加后趋于平缓的趋势,碳化温度为140℃的试件相比碳化温度为20℃的试件抗压强度增长近4倍,表明高温碳化是加速养护的有效措施,适当的高温可以蒸发部分自由水,有利于碳化反应进行。此外,高温碳化养护生成了高聚合程度的无定形硅胶和三种不同晶型的碳酸钙(CaCO3),其中文石和球霰石所占比例相比于常温碳化有所上升。

碳纤维在高温碳化过程中微观结构和性能的关系

为了进一步深入理解碳化过程中纤维的组织结构演变规律,研究了高温碳化期间不同温区与聚丙烯腈(PAN)基碳纤维微观结构、电阻率和力学性能的关系。随着热处理温度升高,碳元素含量快速增加,同时碳纤维的电阻率从3.19×10^(-5)Ω·m迅速下降到1.59×10^(-5)Ω·m。在碳化期间,先形成不规则乱层石墨结构,随着温度升高,石墨层间距减小并且晶粒厚度逐渐增加,拉伸模量逐渐增大。石墨碳层变得有序,ID/IG从2.79减小到1.50,化学反应使sp3杂化碳转化为sp2杂化碳原子且微晶尺寸变小。

高温碳化工艺与聚丙烯腈基碳纤维力学性能的关联性

考察了2种由不同规格聚丙烯腈原丝制成的碳纤维在高温碳化过程中力学性能与高温碳化工艺的相关性。试验结果表明:碳纤维的拉伸强度随着高温碳化最高温度的提高而增加,两种不同规格碳纤维在高温碳化最高温度分别超过1 500℃和1 550℃后拉伸强度开始呈下降趋势;碳纤维的弹性模量随着高温碳化温度的提高而增加;在高温碳化时间40 s前,碳纤维的力学性能随停留时间延长而提高,这说明40 s之前时间驱动效应明显;在-2.5%^-5.0%牵伸条件下,弹性模量随牵伸率增加而增加,抗拉强度在牵伸率为-3.5%时出现峰值。

碳纤维高温碳化炉冷却水EPS保安电源电路设计

介绍一种碳纤维高温碳化炉冷却水EPS保安电源电路设计及装置。

高硫煤高温碳化脱硫试验研究

为探索研究高硫煤高温碳化脱硫技术,在不同温度不同升温机制处理条件下,对山西某高硫煤进行了高温脱硫实验研究。研究表明在高温碳化条件下,原料中的硫分会降低。且随温度的升高,残留率越低。温度达到1 600℃恒温结束后,残留物的硫分含量为1.30%,残留率为44.37%。

特粗碳化钨粉的研制

本研究打破了原有生产粗WC粉和特粗碳化钨的高温还原、高温碳化的传统工艺模式，通过在原料氧化钨中加入微量的添加剂，促进W粉在还原过程中的挥发—沉积长大，从而在低温还原的情况下克服高温还原的各种弊端，加入微量钴粉，再经高温碳化试验生产出费氏粒度在35以上的特粗碳化鹤粉。

表面碳化的硅纳米孔柱阵列的H2S室温电容传感特性

通过将硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)进行高温碳化处理,制备出一种SiC/Si-NPA复合纳米体系。对SiC/Si-NPA的表面形貌和结构表征揭示,生长于Si-NPA上的SiC薄膜由具有立方结构的SiC纳米颗粒组成,厚度为～200 nm。SiC/Si-NPA整体上保持了Si-NPA原有的柱状阵列结构特征。对浓度介于0～1 200×10-6的H2S气体的室温传感性能测试表明,SiC/Si-NPA对H2S气体的电容响应灵敏度可高达790%,而其对400×10-6浓度H2S气体的响应和恢复时间则分别为170 s和200 s,元件具有较好的测量重复性和稳定性。SiC/Si-NPA可能是一种室温条件下较为理想的H2S气体传感材料。

富钛料加碳氯化制取TiCl_4的热力学和动力学研究进展

富钛料加碳氯化工艺技术是热力学和动力学理论研究的产物,高钛型高炉渣高温碳化低温氯化技术是氯化冶金的典型代表。通过TiCl_4加碳氯化过程Gibbs自由能分析和反应速率与机理探讨,综述了熔盐氯化过程的多种热力学研究和富钛料加碳氯化过程制备TiCl_4的动力学模型,指出了加碳氯化反应的热力学趋势大小、反应产物CO_2/CO气体的临界温度点以及氯化反应符合未反应核缩减模型的共性,提出了深入研究高温碳化低温氯化过程动力学和热力学的建议。

单分散碳微球的制备及其电化学性能

以葡萄糖溶液为原料,通过水热和高温碳化两步法制备了单分散的碳微球.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、拉曼光谱、物理自动吸附仪(ASAP 2020)、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)对材料的结构、形貌、组成以及表面特性进行了表征.用循环伏安、恒流充放电等电化学方法对其电化学性能进行了测试,结果表明:碳微球通过堆积形成微米级多孔网络结构,为电解液离子嵌入-脱出提供了有效的通道,从而这种碳微球具有良好的电化学性能。

“相对高”碳化温度对PAN基碳纤维性能的影响

采用低纤度湿法纺丝原丝,开展“相对高”碳化温度实验,借助元素分析考察了碳纤维C、N含量的变化,通过力学性能和体密度的测试研究了高碳温度对力学性能和体密度的影响。结果表明:在1600℃前,碳含量、弹性模量的增长及氮元素的减少幅度较慢,1600~1900℃碳含量、弹性模量的增加和氮元素的减少大幅提高;在1480℃时拉伸强度出现了峰值,在1500~1700℃,随温度的提高拉伸强度小幅度降低,1900℃时,拉伸强度大幅下降;随碳化温度的提高,碳纤维的体密度逐步降低,1500℃前降低幅度小,之后快速增加。

碳化时间对聚丙烯腈基碳纤维化学结构的影响

碳化是聚丙烯腈纤维结构发生转化的重要过程。研究表明,低温碳化能使纤维中碳质量分数增加,氮和氧相对质量分数降低了1/3,大部分氧和氮被保留在结构中。纤维表面碳以中性碳为主,氮结构主要保留于环状结构中。增加低温碳化时间,能够使纤维中富集更多碳,表面上中性碳及萘啶或氢取代萘啶环上氮也增加,但增加幅度不明显。高温碳化能够脱除大部分的氧和氮,在相同高温碳化时间下获得的碳纤维碳质量分数差异较小,缩小低温碳化纤维的组成差异。延长高温碳化时间能够进一步提升纤维碳质量分数。