研究了膨化溫度、膨化時(shí)間對(duì)可膨脹石墨膨化體積及氧化失重率的影響,基于正交試驗(yàn)方法研究了溫度對(duì)石墨線性能的影響,通過(guò)掃描電鏡觀察膨脹石墨與玻璃纖維以及粘結(jié)物界面在高溫灼燒后的變化,通過(guò)研究得出隨著灼燒溫度的升高,石墨線的斷裂負(fù)荷逐漸減小,耐溫失量和直流電阻變化率均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi);當(dāng)灼燒時(shí)間較短時(shí),同時(shí)溫度在750℃下,石墨線各項(xiàng)性能的變化率均在10%以內(nèi),可以得出,在斷路器防護(hù)動(dòng)作時(shí)間內(nèi),防雷接地用石墨基柔性接地體在遇到短路故障大電流作用下其耐受溫度可達(dá)到750℃。研究結(jié)果對(duì)制備導(dǎo)電性能良好的石墨基柔性接地材料,提高石墨基柔性接地體導(dǎo)電、大電流耐受性能有指導(dǎo)意義。 

【文章來(lái)源】：化工新型材料. 2020,48(04)北大核心CSCD

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膨化體積隨時(shí)間（a）和溫度（b）的變化曲線圖

圖1 膨化體積隨時(shí)間（a）和溫度（b）的變化曲線圖從圖1可見(jiàn)，馬弗爐溫度為900℃時(shí)，隨著膨化時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，試品的膨化體積呈現(xiàn)先逐漸增大再緩慢降低的趨勢(shì)，這是因?yàn)楦邷嘏蛎浀膶?dǎo)熱方式是通過(guò)表面?zhèn)鳠岬絻?nèi)部使之升溫，因受熱時(shí)間較短，插層劑氣化不完全導(dǎo)致無(wú)法全部從石墨層中逸出，同時(shí)沒(méi)有持續(xù)大的張力打開(kāi)石墨之間的范德華力，使得膨化體積較小；而隨著受熱時(shí)間的延長(zhǎng)，膨化愈加充分，后分解的插層劑氣體繼續(xù)推動(dòng)石墨層與層之間的距離，使得膨化體積也逐漸增大，當(dāng)膨化時(shí)間延長(zhǎng)至25s時(shí)，膨化體積也就達(dá)到了最大值；繼續(xù)延長(zhǎng)高溫加熱時(shí)間，膨化體積開(kāi)始緩慢下降，這是因?yàn)榕蛎浭珪?huì)在高溫條件下過(guò)度氧化及燒蝕，產(chǎn)生粉化效應(yīng)，從而致使膨化體積逐漸減小。

當(dāng)膨化時(shí)間一定時(shí)，將同一種可膨脹石墨原料（大盛石墨8099-180）在不同溫度下膨化，并將膨化后的膨脹石墨壓制成柔性石墨帶材，其密度在0.5～1.9g/cm3之間，考察膨化溫度對(duì)柔性石墨帶材電阻率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖可見(jiàn)，隨著密度的增加，不同溫度下的柔性石墨帶材電阻率呈下降趨勢(shì)，這是因?yàn)樾鯛畹呐蛎浭湎x在垂直方向受到一定的壓力，膨脹石墨層與層之間通過(guò)機(jī)械咬合在一起，形成一條導(dǎo)電通道，密度越大，鱗片狀石墨層與層之間的結(jié)合越好，導(dǎo)電通路越完整，其導(dǎo)電性能越好。同時(shí)，石墨帶材密度在0.6～1.2g/cm3之間其電阻率下降趨勢(shì)更為明顯，這是因?yàn)榕蛎浭珟Р脑诿芏群苄r(shí)，單個(gè)石墨蠕蟲之間是通過(guò)點(diǎn)連接，點(diǎn)與點(diǎn)之間連接不充分，阻礙了電流的通過(guò)，隨著垂直方向的壓力不斷增加，石墨層與層之間的距離不斷變小，層間空氣不斷被排出，膨脹石墨之間的咬合更加緊密，點(diǎn)與點(diǎn)之間接觸更多，并形成石墨層之間的面接觸，使導(dǎo)電性更好，電阻率越來(lái)越低。當(dāng)膨化溫度為600℃時(shí)，在相同密度下的柔性石墨，壓軋的柔性石墨帶材相對(duì)電阻率明顯低于其他溫度，這是因?yàn)榕蛎浭姆刍?yīng)小，質(zhì)量損失低，單體膨脹石墨蠕蟲完整性較好，膨脹石墨蠕蟲表面較完整，故其導(dǎo)電性優(yōu)于其他溫度。2.3 溫度對(duì)石墨玻纖復(fù)合線性能的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]柔性石墨導(dǎo)熱性的研究[D]. 蘇暉.武漢理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3503435