炭/炭復(fù)合材料熱解炭織構(gòu)和纖維取向?qū)犭娦再|(zhì)的影響
發(fā)布時(shí)間:2020-12-18 06:28
炭/炭復(fù)合材料具有一系列優(yōu)異的性能,隨著對炭/炭復(fù)合材料制備工藝、性能及應(yīng)用方面等研究的不斷深入,其應(yīng)用已逐步擴(kuò)展到核能、醫(yī)用、軍工、電子、汽車、體育用品等多個(gè)領(lǐng)域。然而,針對其熱電性質(zhì)的研究卻鮮有報(bào)道。本文利用微波化學(xué)氣相滲透工藝制備出具有各向同性、低織構(gòu)、中織構(gòu)以及高織構(gòu)熱解炭的一維和二維炭/炭復(fù)合材料。通過偏光顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡和拉曼光譜儀表征炭/炭復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,熱解炭從各向同性、低織構(gòu)、中織構(gòu)到高織構(gòu),六角碳網(wǎng)平面的取向性逐漸增強(qiáng),材料的晶粒尺寸和芳香碳平面逐漸增大,面間距變小。經(jīng)石墨化處理,四種熱解炭表現(xiàn)出不同的石墨化趨勢,易石墨化的高織構(gòu)熱解炭將形成高度有序結(jié)構(gòu)。采用熱電性能測試儀、激光熱導(dǎo)儀和電輸運(yùn)性能測量系統(tǒng)研究一維和二維炭/炭復(fù)合材料熱電性質(zhì)。熱解炭織構(gòu)對炭/炭復(fù)合材料的熱電性質(zhì)的影響結(jié)果表明:無論一維還是二維炭/炭復(fù)合材料,隨熱解炭織構(gòu)增強(qiáng),石墨微晶平面逐步增大,缺陷減少,π電子被捕捉的數(shù)目減少,致使空穴的數(shù)目降低,因而表現(xiàn)為塞貝克系數(shù)、電導(dǎo)率以及熱導(dǎo)率逐漸增大,高織構(gòu)材料具有最高的熱電優(yōu)值ZT。研究了纖維取向?qū)μ?炭復(fù)合材料的塞貝克系...
【文章來源】:深圳大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Seebeck效應(yīng)示意圖
溫度和材料的組成。經(jīng)過十多年的研究,法國Peltier發(fā)現(xiàn)了 Seebeck 效應(yīng)的逆效應(yīng)。他將兩金屬連組成回路,當(dāng)電流通過回路時(shí),接頭處的水結(jié)成冰。這說明通電使金屬產(chǎn)生了象。這種現(xiàn)象稱為 Peltier 效應(yīng)。到 19 世紀(jì)中期,Thomson 預(yù)言當(dāng)電流通過一有溫度梯度的單一導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體將產(chǎn)生不可逆的焦耳熱,還將吸收或釋放一定現(xiàn)象定名為 Thomson 效應(yīng)。根據(jù) Seebeck 效應(yīng),熱能能夠直接轉(zhuǎn)換成電能,實(shí)現(xiàn)廢熱和余熱的回收再利ier 效應(yīng)是Seebeck效應(yīng)的逆效應(yīng),即電能亦能直接轉(zhuǎn)換成熱能而達(dá)到通電制冷效果;Thomson 效應(yīng)則與 Peltier 效應(yīng)相似,區(qū)別在于后者能量差別是回路中兩的載流子勢能不同引起,前者則由均勻?qū)w存在溫度梯度所導(dǎo)致。如圖 1-2 是eck 效應(yīng)及 Peltier 效應(yīng)實(shí)現(xiàn)熱電發(fā)電及制冷的示意圖。
/炭復(fù)合材料熱解炭織構(gòu)和纖維取向?qū)犭娦再|(zhì)的影理 Altenkirch 提出熱電領(lǐng)域非常重要并且相對完域的發(fā)展。他認(rèn)為較大的溫差電效應(yīng)、較高的熱電性能。所有這些值所反映的熱電性質(zhì)決定:Seebeck 系數(shù)、電導(dǎo)率σ、熱導(dǎo)率κ,如結(jié)構(gòu)以及載流子、聲子的各種散射機(jī)制有很大難以獨(dú)立調(diào)節(jié)其中某一參數(shù)而改變 ZT 值。為先需要研究固體中載流子和聲子的傳輸和相
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高導(dǎo)熱C/C復(fù)合材料的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 孔清,樊楨,余立瓊,馮志海. 宇航材料工藝. 2014(01)
[2]熱電材料研究中的基礎(chǔ)物理問題[J]. 史迅,席麗麗,楊炯,張文清,陳立東. 物理. 2011(11)
[3]碳/碳復(fù)合材料致密化影響因素的研究進(jìn)展[J]. 劉錦,劉秀軍,胡子君,李同起. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(01)
[4]液相法快速制備炭/炭復(fù)合材料的動力學(xué)及微觀結(jié)構(gòu)研究[J]. 宋國英,羅瑞盈,吳小文,章勁草. 炭素技術(shù). 2008(06)
[5]纖維體積分?jǐn)?shù)對單向C/C復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響[J]. 陳潔,熊翔,肖鵬. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(09)
[6]PAN基炭纖維的石墨化度表征及與電阻率的關(guān)系[J]. 楊玉蓉,仲亞娟,華中,李東風(fēng),王志英. 吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[7]單向C/C復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算[J]. 陳潔,熊翔,肖鵬. 炭素技術(shù). 2008(02)
[8]炭/炭復(fù)合材料的熱物理性能[J]. 劉濤,羅瑞盈,李進(jìn)松,張宏波,侯亮亮. 炭素技術(shù). 2005(05)
[9]碳/碳復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的研究[J]. 趙建國,李克智,李賀軍,李愛軍,席琛. 航空學(xué)報(bào). 2005(04)
[10]PAN基炭纖維的電阻率與炭化溫度的關(guān)系[J]. 華中,仲亞娟,于萬秋. 吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
博士論文
[1]石墨烯納米帶熱電性質(zhì)及其調(diào)控的第一性原理研究[D]. 譚仕華.湖南大學(xué) 2014
[2]新型快速微波燒結(jié)微觀機(jī)理的同步輻射在線實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李永存.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]快速CVI法制備平板C/C復(fù)合材料[D]. 王蕾.中南大學(xué) 2009
[2]炭纖維表面處理及結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 許林.中南大學(xué) 2008
本文編號:2923532
【文章來源】:深圳大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Seebeck效應(yīng)示意圖
溫度和材料的組成。經(jīng)過十多年的研究,法國Peltier發(fā)現(xiàn)了 Seebeck 效應(yīng)的逆效應(yīng)。他將兩金屬連組成回路,當(dāng)電流通過回路時(shí),接頭處的水結(jié)成冰。這說明通電使金屬產(chǎn)生了象。這種現(xiàn)象稱為 Peltier 效應(yīng)。到 19 世紀(jì)中期,Thomson 預(yù)言當(dāng)電流通過一有溫度梯度的單一導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體將產(chǎn)生不可逆的焦耳熱,還將吸收或釋放一定現(xiàn)象定名為 Thomson 效應(yīng)。根據(jù) Seebeck 效應(yīng),熱能能夠直接轉(zhuǎn)換成電能,實(shí)現(xiàn)廢熱和余熱的回收再利ier 效應(yīng)是Seebeck效應(yīng)的逆效應(yīng),即電能亦能直接轉(zhuǎn)換成熱能而達(dá)到通電制冷效果;Thomson 效應(yīng)則與 Peltier 效應(yīng)相似,區(qū)別在于后者能量差別是回路中兩的載流子勢能不同引起,前者則由均勻?qū)w存在溫度梯度所導(dǎo)致。如圖 1-2 是eck 效應(yīng)及 Peltier 效應(yīng)實(shí)現(xiàn)熱電發(fā)電及制冷的示意圖。
/炭復(fù)合材料熱解炭織構(gòu)和纖維取向?qū)犭娦再|(zhì)的影理 Altenkirch 提出熱電領(lǐng)域非常重要并且相對完域的發(fā)展。他認(rèn)為較大的溫差電效應(yīng)、較高的熱電性能。所有這些值所反映的熱電性質(zhì)決定:Seebeck 系數(shù)、電導(dǎo)率σ、熱導(dǎo)率κ,如結(jié)構(gòu)以及載流子、聲子的各種散射機(jī)制有很大難以獨(dú)立調(diào)節(jié)其中某一參數(shù)而改變 ZT 值。為先需要研究固體中載流子和聲子的傳輸和相
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高導(dǎo)熱C/C復(fù)合材料的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 孔清,樊楨,余立瓊,馮志海. 宇航材料工藝. 2014(01)
[2]熱電材料研究中的基礎(chǔ)物理問題[J]. 史迅,席麗麗,楊炯,張文清,陳立東. 物理. 2011(11)
[3]碳/碳復(fù)合材料致密化影響因素的研究進(jìn)展[J]. 劉錦,劉秀軍,胡子君,李同起. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(01)
[4]液相法快速制備炭/炭復(fù)合材料的動力學(xué)及微觀結(jié)構(gòu)研究[J]. 宋國英,羅瑞盈,吳小文,章勁草. 炭素技術(shù). 2008(06)
[5]纖維體積分?jǐn)?shù)對單向C/C復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響[J]. 陳潔,熊翔,肖鵬. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(09)
[6]PAN基炭纖維的石墨化度表征及與電阻率的關(guān)系[J]. 楊玉蓉,仲亞娟,華中,李東風(fēng),王志英. 吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[7]單向C/C復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算[J]. 陳潔,熊翔,肖鵬. 炭素技術(shù). 2008(02)
[8]炭/炭復(fù)合材料的熱物理性能[J]. 劉濤,羅瑞盈,李進(jìn)松,張宏波,侯亮亮. 炭素技術(shù). 2005(05)
[9]碳/碳復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的研究[J]. 趙建國,李克智,李賀軍,李愛軍,席琛. 航空學(xué)報(bào). 2005(04)
[10]PAN基炭纖維的電阻率與炭化溫度的關(guān)系[J]. 華中,仲亞娟,于萬秋. 吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
博士論文
[1]石墨烯納米帶熱電性質(zhì)及其調(diào)控的第一性原理研究[D]. 譚仕華.湖南大學(xué) 2014
[2]新型快速微波燒結(jié)微觀機(jī)理的同步輻射在線實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李永存.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]快速CVI法制備平板C/C復(fù)合材料[D]. 王蕾.中南大學(xué) 2009
[2]炭纖維表面處理及結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 許林.中南大學(xué) 2008
本文編號:2923532
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2923532.html
最近更新
教材專著