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COPNA树脂的耐高温改性研究进展
1
作者 王海洋 朱洪喆 +3 位作者 臧娜 宋迪慧 郭明聪 王守凯 《炭素》 2025年第3期6-11,21,共7页
缩合多核芳烃树脂(COPNA树脂)以其高炭化收率、优异的耐热性及高温粘结性等特点,在航空航天复合材料、耐高温粘结剂和特种炭材料等领域具有广阔的应用前景。本文系统阐述了COPNA树脂的热降解过程,重点综述了通过高分子材料复合改性、无... 缩合多核芳烃树脂(COPNA树脂)以其高炭化收率、优异的耐热性及高温粘结性等特点,在航空航天复合材料、耐高温粘结剂和特种炭材料等领域具有广阔的应用前景。本文系统阐述了COPNA树脂的热降解过程,重点综述了通过高分子材料复合改性、无机材料复合改性、小分子复合改性和树脂基体分子结构改性等途径提升COPNA树脂热稳定性的方法及作用机理。同时,概述了改性COPNA树脂的应用研究进展,并展望了其未来研究与应用的发展趋势。 展开更多
关键词 COPNA树脂 热降解 改性 耐高温性
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酸浸渍改性底泥生物炭的制备及其对抗生素的吸附研究
2
作者 韩霜 姜文琴 +4 位作者 孙宇锋 于贞 李莹娟 许伟锋 杨昕 《炭素》 2025年第3期30-34,共5页
抗生素作为一种新型污染物,因为性质比较稳定,更易长期留存在环境中。因此,处理这些污染物以避免它们的危害影响是非常重要的。我国河流每年产生大量的疏浚底泥,大量的堆积不仅占用土地,对于环境还有很大的影响。基于以废制废的原则,提... 抗生素作为一种新型污染物,因为性质比较稳定,更易长期留存在环境中。因此,处理这些污染物以避免它们的危害影响是非常重要的。我国河流每年产生大量的疏浚底泥,大量的堆积不仅占用土地,对于环境还有很大的影响。基于以废制废的原则,提高底泥资源化利用的价值。本项目采用磷酸对生物炭进行酸活化,调控孔隙结构,增强其吸附性能,然后通过浸渍对底泥进行改性后,热解得到底泥生物炭。再对其进行表征,然后以磺胺类等典型抗生素为目标污染物,考察不同因素对吸附性能的影响。研究发现酸浸渍改性底泥生物炭对抗生素具有较强的吸附作用。在磷酸浓度50%、热解时间2h、超声情况下,吸附时间为120min时,能脱去大部分的抗生素,脱除率最高可以达到90%以上,较未经改性的疏浚底泥性能大幅提升,且重复5次仍具有一定吸附能力。 展开更多
关键词 疏浚底泥 磷酸 抗生素 吸附
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COPNA树脂热稳定性影响机制及其研究进展
3
作者 王海洋 朱洪喆 +3 位作者 宋迪慧 臧娜 郭明聪 王守凯 《炭素》 2025年第2期11-16,35,共7页
COPNA树脂是一类具有高芳香族含量的树脂材料,兼具优异的热稳定性与较高的残炭率,是高性能耐高温粘结剂和特种炭材料的重要前驱体。其热解缩聚行为受多种因素影响,包括合成单体种类、交联剂结构与用量、催化剂类型与用量以及热处理温度... COPNA树脂是一类具有高芳香族含量的树脂材料,兼具优异的热稳定性与较高的残炭率,是高性能耐高温粘结剂和特种炭材料的重要前驱体。其热解缩聚行为受多种因素影响,包括合成单体种类、交联剂结构与用量、催化剂类型与用量以及热处理温度等,这些因素共同决定其交联结构与热稳定性能。本文系统综述了影响COPNA树脂热稳定性的关键因素,阐明了其结构-性能关系,并展望了其在高温材料领域的应用前景与未来发展方向。 展开更多
关键词 COPNA树脂 热稳定性 残炭率
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核壳晶须结构的制备及其对SiC涂层高温耐烧蚀性能的影响
4
作者 张宇 罗骁 +2 位作者 张夏翔 杨鑫 黄启忠 《炭素》 2025年第3期16-21,共6页
通过化学气相反应在C/C复合材料表面生长SiC,然后再沉积PyC,形成核壳晶须结构,并采用包埋法制备了核壳晶须结构增强的SiC涂层。采用XRD、SEM、等离子体烧蚀等方法,对涂层的组织结构和高温耐烧蚀性能进行了测试分析。分析结果表明:核壳... 通过化学气相反应在C/C复合材料表面生长SiC,然后再沉积PyC,形成核壳晶须结构,并采用包埋法制备了核壳晶须结构增强的SiC涂层。采用XRD、SEM、等离子体烧蚀等方法,对涂层的组织结构和高温耐烧蚀性能进行了测试分析。分析结果表明:核壳晶须结构增强的SiC涂层,其结构呈现出较为致密的状态,经过30s的等离子火焰烧蚀后,涂层的线烧蚀率为0.326um/s,质量烧蚀率为0.137mg/s,较SiC涂层烧蚀性能明显提升。由于引入的核壳晶须结构减少了涂层表面裂纹的生成和扩展,有效提升了涂层的整体抗冲刷及剥蚀能力,从而增强了涂层的高温耐烧蚀性能。 展开更多
关键词 核壳晶须结构 SIC涂层 高温耐烧蚀性能 C/C复合材料
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石油沥青合成低软化点、高残炭沥青树脂 被引量：4
5
作者 杨小军 查庆芳 +1 位作者 郭燕生 张玉贞 《炭素》 2003年第4期23-27,共5页
两种石油沥青在低温下合成沥青树脂,考察了工艺参数和原料组成对沥青树脂性能的影响。结果表明,大庆石油沥青反应活性适中、含胶质—沥青质较少,可以合成具有软化点(SP)为80～112℃、残炭(CY)为59.13％、β树脂(TI～PS)含量为21.19％、... 两种石油沥青在低温下合成沥青树脂,考察了工艺参数和原料组成对沥青树脂性能的影响。结果表明,大庆石油沥青反应活性适中、含胶质—沥青质较少,可以合成具有软化点(SP)为80～112℃、残炭(CY)为59.13％、β树脂(TI～PS)含量为21.19％、喹啉不溶物(QI)值为1.32％、灰分为0.02％的优质沥青树脂,该沥青树脂已能够满足作为浸渍剂的要求。 展开更多
关键词 石油沥青 合成 软化点 残炭率 喹啉不溶物 沥青树脂 炭素材料 炭素生产 浸渍剂
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高温熔渗反应工艺制备C/C-ZrC-TiC-SiC复合材料的组织结构及高温耐烧蚀性能研究
6
作者 欧阳康 杨鑫 +2 位作者 张夏翔 左远名 黄启忠 《炭素》 2025年第2期27-35,共9页
采用高温熔渗反应(RMI)工艺制备了密度为2.50 g/cm^(3)的C/C-ZrC-TiC-SiC复合材料,并通过氧乙炔火焰烧蚀实验系统研究其高温耐烧蚀性能。在热流密度为4.2 MW/m^(2)条件下烧蚀30 s后,材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.06600 mm/s和0.00... 采用高温熔渗反应(RMI)工艺制备了密度为2.50 g/cm^(3)的C/C-ZrC-TiC-SiC复合材料,并通过氧乙炔火焰烧蚀实验系统研究其高温耐烧蚀性能。在热流密度为4.2 MW/m^(2)条件下烧蚀30 s后,材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.06600 mm/s和0.00411 g/s。烧蚀过程中,中心区因温度极高,SiO_(2)大量蒸发及剥蚀消耗,表面形成以ZrO_(2)、ZrTiO_(4)和TiO_(2)为主的Zr-Ti-O氧化层。过渡区中,熔融SiO_(2)相渗入并封堵基体孔隙,与Zr-Ti-O氧化物共同形成连续致密的氧化膜覆盖于表面,有效阻隔氧气侵入,减缓基体进一步氧化侵蚀。而在边缘区,剥落的SiO_(2)颗粒和晶须在表面堆积,形成致密的SiO_(2)保护层,进一步提高了复合材料的抗烧蚀性能。 展开更多
关键词 RMI C/C-ZrC-TiC-SiC复合材料 组织结构 耐烧蚀性能
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略论炭素科学的形成和进展──Ⅱ.炭素结构X光衍射研究的发展历史阶段 被引量：4
7
作者 钱树安 《炭素》 1995年第3期1-8,共8页
本文综述了用Ｘ光衍射法研究炭素固体结构的整个历史发展进程，并将此进程划分为三个历史阶段：（１）德拜的“微晶理论”阶段，（２）沃伦的“乱层炭结构模型”阶段，（３）厄根的“多缺陷统计理论”阶段。文中对各阶段创始人的主要贡... 本文综述了用Ｘ光衍射法研究炭素固体结构的整个历史发展进程，并将此进程划分为三个历史阶段：（１）德拜的“微晶理论”阶段，（２）沃伦的“乱层炭结构模型”阶段，（３）厄根的“多缺陷统计理论”阶段。文中对各阶段创始人的主要贡献作了介绍和评论。 展开更多
关键词 炭素固体结构 X光衍射法 乱层炭结构 炭素结构
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火焰喷涂CF/PEEK复合涂层油润滑摩擦性能实验研究
8
作者 梁泰贺 刘思航 雷明凯 《炭素》 2025年第2期36-42,共7页
针对柴油机连杆轴承表面耐磨性问题,采用火焰喷涂制备了CF/PEEK复合涂层,使用SprayWatch在线检测系统分析粒子温度速度优化喷涂工艺,并采用环-块式摩擦磨损实验机研究CF/PEEK复合涂层在油润滑下摩擦性能。结果表明:与100μm PEEK粉末相... 针对柴油机连杆轴承表面耐磨性问题,采用火焰喷涂制备了CF/PEEK复合涂层,使用SprayWatch在线检测系统分析粒子温度速度优化喷涂工艺,并采用环-块式摩擦磨损实验机研究CF/PEEK复合涂层在油润滑下摩擦性能。结果表明:与100μm PEEK粉末相比20μm PEEK粉末熔化状态更好;粒子温度随乙炔流量增加0.125 m^(3)/h上升100℃,随喷涂距离增加40 mm降低350℃,粒子速度受乙炔流量和喷涂距离影响较小,在PEEK粉末中加入CF能减少喷涂过程热降解。CF/PEEK和PEEK涂层与Stellite 12合金摩擦副在室温油润滑pv值0.625-5 MPa·m/s下,两种涂层摩擦系数均随pv值增加而降低。CF/PEEK涂层摩擦系数在0.625 MPa·m/s时更高为0.02,在5 MPa·m/s时更低为0.01,在5种pv值下均比PEEK涂层低,磨损表面犁沟程少于PEEK涂层。 展开更多
关键词 火焰喷涂 碳纤维 聚醚醚酮复合材料 油润滑 摩擦磨损性能
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鞍钢煤焦油加工系统的腐蚀机理分析及防护对策 被引量：1
9
作者 刘海丰 何莹 +4 位作者 来威 张大奎 李元元 姚君 王英达 《炭素》 2025年第2期23-26,共4页
本文结合鞍钢煤焦油加工装置的腐蚀实际,系统归类并概述了煤焦油加工过程中存在的主要腐蚀机理。通过对煤焦油理化性质及组分构成的分析,深入探讨了焦油精制系统中腐蚀问题的根本原因。在此基础上,提出了针对性的腐蚀防治措施,为煤焦油... 本文结合鞍钢煤焦油加工装置的腐蚀实际,系统归类并概述了煤焦油加工过程中存在的主要腐蚀机理。通过对煤焦油理化性质及组分构成的分析,深入探讨了焦油精制系统中腐蚀问题的根本原因。在此基础上,提出了针对性的腐蚀防治措施,为煤焦油加工装置的稳定运行与延寿提供了理论支持与工程参考。 展开更多
关键词 煤焦油 煤焦油腐蚀 焦油精制 防腐蚀对策
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C/C复合材料超高温陶瓷涂层制备工艺研究进展
10
作者 王涵楸 张栖岩 +1 位作者 吴小军 胡一杰 《炭素》 2025年第2期1-10,共10页
C/C复合材料因其优异的抗氧化性与抗热震性能,被认为是固体火箭发动机喷管最理想的抗烧蚀结构材料之一。然而,在超高温、富氧环境下,C/C复合材料表现出的氧化敏感性严重制约了其应用领域的进一步拓展。采用特殊工艺制备致密的陶瓷抗氧... C/C复合材料因其优异的抗氧化性与抗热震性能,被认为是固体火箭发动机喷管最理想的抗烧蚀结构材料之一。然而,在超高温、富氧环境下,C/C复合材料表现出的氧化敏感性严重制约了其应用领域的进一步拓展。采用特殊工艺制备致密的陶瓷抗氧化涂层,有效隔绝基体与富氧环境的接触,是解决C/C复合材料高温氧化问题的重要途径。本文系统综述了近年来主流陶瓷涂层材料及其制备工艺,分析了各类工艺的作用机理与研究进展,并对超高温陶瓷涂层技术的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 C/C复合材料 超高温陶瓷涂层 抗烧蚀性能
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等离子与超音速火焰喷涂碳基涂层技术研究进展
11
作者 赵鲁宁 范国星 张旺 《炭素》 2025年第3期1-5,共5页
碳基材料,如碳化钨(WC)、碳化铬(CrC)、金刚石(Diamond)以及碳纳米管(CNTs)、石墨烯等新型碳材料,因其极高的硬度、优异的耐磨性、良好的润滑性和特殊的电化学性能,是制备高性能表面涂层的理想材料。热喷涂技术,特别是大气等离子喷涂(A... 碳基材料,如碳化钨(WC)、碳化铬(CrC)、金刚石(Diamond)以及碳纳米管(CNTs)、石墨烯等新型碳材料,因其极高的硬度、优异的耐磨性、良好的润滑性和特殊的电化学性能,是制备高性能表面涂层的理想材料。热喷涂技术,特别是大气等离子喷涂(APS)和超音速火焰喷涂(HVOF/HVAF),已成为将碳基材料沉积于部件表面、赋予其卓越功能的关键技术。本文系统综述了APS与HVOF/HVAF技术在制备碳基涂层方面的研究进展,详细探讨了两种工艺对碳基材料(重点关注WC基金属陶瓷涂层)的沉积机理、涂层微观结构、性能(耐磨、耐腐蚀)的影响规律,并分析了碳材料在喷涂过程中的演变行为(如脱碳、分解)及解决方案。最后,对新型碳材料(如纳米碳材料)在热喷涂中的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 热喷涂 碳基涂层 碳化钨 大气等离子喷涂(APS) 超音速火焰喷涂(HVOF/HVAF) 耐磨涂层
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略论炭素科学的形成和进展Ⅲ.电子显微术在炭素结构研究中的应用
12
作者 钱树安 《炭素》 1995年第4期1-8,共8页
本文综述了自３０年代起电镜技术最初对于炭黑外表形貌，及后来在热解炭、丝状炭、石油焦和炭黑晶态结构方面的应用。概述了７０年代兴起的扫描电镜术研究针状焦和炭纤维织构的主要结果。最后着重介绍了高分辩电镜的新技术一相差晶边成... 本文综述了自３０年代起电镜技术最初对于炭黑外表形貌，及后来在热解炭、丝状炭、石油焦和炭黑晶态结构方面的应用。概述了７０年代兴起的扫描电镜术研究针状焦和炭纤维织构的主要结果。最后着重介绍了高分辩电镜的新技术一相差晶边成像术－在研究炭黑微观结构和几种典型难石墨化炭结构方面的主要成果。 展开更多
关键词 炭素结构 电子显微术 扫描电镜法 炭素科学
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中间相沥青基泡沫炭的制备工艺与结构调控研究
13
作者 何莹 刘海丰 +6 位作者 张欣 来威 张大奎 李元元 姚君 贾楠楠 王晓楠 《炭素》 2025年第3期35-44,共10页
泡沫炭是一种具有三维网状结构的碳质功能材料,兼具低密度、高强度、高导热性及优异的耐高温、抗氧化性能,具有广阔的应用前景。本文分别以煤系中间相沥青和蔡系中间相沥青为原料,采用自发泡法制备中间相沥青基泡沫炭。通过偏光显微镜... 泡沫炭是一种具有三维网状结构的碳质功能材料,兼具低密度、高强度、高导热性及优异的耐高温、抗氧化性能,具有广阔的应用前景。本文分别以煤系中间相沥青和蔡系中间相沥青为原料,采用自发泡法制备中间相沥青基泡沫炭。通过偏光显微镜与扫描电镜观察其微观结构,系统研究了预发泡温度、发泡温度、发泡压力、初始压力、预发泡时间及恒温时间等工艺参数对泡沫炭孔结构的影响规律。结果表明,原料性质与发泡工艺对泡孔结构的形成具有显著影响。茶系中间相沥青因软化点较低、分子结构均一,制得的泡沫炭孔径分布更均匀;煤系中间相沥青则孔径较大、分布不均。综合考虑发泡效果与能耗,最佳工艺条件为:初始压力4MPa、预发泡温度360℃、预发泡时间2h、发泡温度600℃、恒温时间4h。本研究为中间相沥青基泡沫炭的结构调控与高性能制备提供了实验依据与工艺指导。 展开更多
关键词 泡沫炭 中间相沥青 发泡工艺 结构
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煤炭洗选技术现状与发展趋势
14
作者 项轲 黄福振 元嘉齐 《炭素》 2025年第2期17-22,共6页
煤炭开采利用过程中的环境污染与资源浪费问题日益严峻,传统清洁技术已难以满足当前的能源与环保新要求。本文聚焦中国煤炭洗选技术发展现状,深入剖析了重介质、浮选、磁选及干法洗选等关键技术领域存在的技术瓶颈,并揭示当前行业面临... 煤炭开采利用过程中的环境污染与资源浪费问题日益严峻,传统清洁技术已难以满足当前的能源与环保新要求。本文聚焦中国煤炭洗选技术发展现状,深入剖析了重介质、浮选、磁选及干法洗选等关键技术领域存在的技术瓶颈,并揭示当前行业面临的设备工艺落后、效率低下、资源浪费、环境污染和智能化水平不足等核心问题。比较研究各洗选工艺,为洗煤企业实现“低碳目标”提出针对性的技术改造方向,为中国煤炭行业可持续发展与“双碳”目标实现提供对策建议。 展开更多
关键词 煤炭洗选 技术现状 工艺改进 智能化
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胎基面密度对防水沥青卷材力学性能的影响
15
作者 熊昂 李艺 +5 位作者 吴学立 宋先印 尹志强 谢丹 陈新 蒋昌忠 《炭素》 2025年第3期22-29,34,共9页
本文系统研究了长纤聚酯胎基面密度(150~450g/m^(2))对SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)改性沥青防水卷材力学性能的影响规律。结合微观结构表征与宏观力学性能测试结果表明,随着胎基面密度的增加,卷材的拉伸强度呈单调上升趋势,而延展... 本文系统研究了长纤聚酯胎基面密度(150~450g/m^(2))对SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)改性沥青防水卷材力学性能的影响规律。结合微观结构表征与宏观力学性能测试结果表明,随着胎基面密度的增加,卷材的拉伸强度呈单调上升趋势,而延展性与断裂韧性则表现出先升高后降低的非单调变化。当胎基面密度为350g/m^(2)时,卷材综合力学性能最优,断裂能达到8.2MJ/m^(2),体现出优异的韧性与变形协调能力。微观结构分析表明:适宜的胎基面密度有助于促进胎基纤维与沥青基体之间形成稳定的三维交联网络结构,实现“刚柔协同”增强;而过高的面密度(450g/m^(2))则因界面结合劣化及变形受限而导致韧性下降。本研究结果为SBS改性沥青防水卷材的胎基结构优化设计及工程应用中的精确选型提供了实验依据与理论参考。 展开更多
关键词 防水沥青卷材 聚酯胎 面密度 力学性能
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导电炭黑修饰石墨电极的制备及催化性能研究
16
作者 金燚翥 《炭素》 2025年第2期43-45,共3页
本文采用涂层法制备导电炭黑修饰石墨电极,并将其作为阴极应用于电化学催化降解体系,以硝基苯为目标有机污染物,探讨了电极的催化性能及影响因素。结果表明,酸性条件下溶液的析氧电位提高,有效增强了氧化剂的利用效率,促进有机物的降解... 本文采用涂层法制备导电炭黑修饰石墨电极,并将其作为阴极应用于电化学催化降解体系,以硝基苯为目标有机污染物,探讨了电极的催化性能及影响因素。结果表明,酸性条件下溶液的析氧电位提高,有效增强了氧化剂的利用效率,促进有机物的降解。当硝基苯初始浓度升高时,导电炭黑修饰电极仍表现出良好的去除能力,展现出优异的电催化降解性能和应用潜力。 展开更多
关键词 导电炭黑 石墨电极 电催化降解 硝基苯
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风力发电机碳刷的常见故障分析
17
作者 郑维先 藏旭 +1 位作者 嵇博文 万旭明 《炭素》 2025年第3期12-15,共4页
风力发电机碳刷是风力发电系统中非常重要的一个组成部分。如果碳刷失效或损坏,将会导致风力发电系统无法正常运行,甚至可能会对整个系统造成严重损害。良好的运行维护方式可以延长发电机碳刷的使用寿命,降低碳刷引起的机组故障,本文主... 风力发电机碳刷是风力发电系统中非常重要的一个组成部分。如果碳刷失效或损坏,将会导致风力发电系统无法正常运行,甚至可能会对整个系统造成严重损害。良好的运行维护方式可以延长发电机碳刷的使用寿命,降低碳刷引起的机组故障,本文主要针对风力发电机碳刷常见故障问题进行分析,希望可为相关工作提供参考。 展开更多
关键词 风力发电机 碳刷 故障
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《炭素》第十届编辑、顾问委员会
18
《炭素》 2025年第2期46-46,共1页
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生石油焦制备高密度炭素材料的工艺研究 被引量：13
19
作者 贺持缓 周声励 +2 位作者 刘其城 王六堂 孙迪英 《炭素》 1999年第3期15-19,共5页
生石油焦一般含有１０％ 左右的挥发份，当研磨成５μｍ 以下的细粉后可以直接进行无粘结剂成型和烧结。在１１００ ℃下烧结制品体积密度容易达到１－５０ｇ／ｃｍ３ ～１－６０ｇ／ｃｍ３ 。但要制备体积密度在１－７５ｇ／ｃｍ３ 以... 生石油焦一般含有１０％ 左右的挥发份，当研磨成５μｍ 以下的细粉后可以直接进行无粘结剂成型和烧结。在１１００ ℃下烧结制品体积密度容易达到１－５０ｇ／ｃｍ３ ～１－６０ｇ／ｃｍ３ 。但要制备体积密度在１－７５ｇ／ｃｍ３ 以上的高密度炭素材料，必须对传统的工艺制度进行改进并进行严格的指标控制，重点是要提高生坯体积密度，减少炭化失重和使制品进行相对充分的体积收缩。 展开更多
关键词 生石油焦 高密度 炭素材料 工艺 石油焦
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超细粉制备高密高强炭素材料 被引量：5
20
作者 夏立博 陈建 +4 位作者 李春林 张伟 余霞 冯勇祥 李培德 《炭素》 2008年第4期23-29,17,共8页
以超细焦炭粉和球形石墨为原料,以CJF-43和FB为粘结剂,通过特定工艺制备高密度高强度炭素材料。测试其体积密度、抗压强度、电阻率、肖氏硬度等性能,研究树脂种类及含量、细颗粒含量、球形石墨的含量、成型压力对其性能的影响。结果表明... 以超细焦炭粉和球形石墨为原料,以CJF-43和FB为粘结剂,通过特定工艺制备高密度高强度炭素材料。测试其体积密度、抗压强度、电阻率、肖氏硬度等性能,研究树脂种类及含量、细颗粒含量、球形石墨的含量、成型压力对其性能的影响。结果表明,FB的粘结效果好;随着球形石墨含量的增加,样品密度提高,机械强度降低;随着细颗粒的增加,样品的密度和硬度提高;其他工艺条件不变,在100MPa下样品的成型效果好。 展开更多
关键词 超细焦炭粉 球形石墨 高密度高强度 炭素材料
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