研究了膨化溫度、膨化時間對可膨脹石墨膨化體積及氧化失重率的影響,基于正交試驗方法研究了溫度對石墨線性能的影響,通過掃描電鏡觀察膨脹石墨與玻璃纖維以及粘結物界面在高溫灼燒后的變化,通過研究得出隨著灼燒溫度的升高,石墨線的斷裂負荷逐漸減小,耐溫失量和直流電阻變化率均在標準范圍內;當灼燒時間較短時,同時溫度在750℃下,石墨線各項性能的變化率均在10%以內,可以得出,在斷路器防護動作時間內,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到750℃。研究結果對制備導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電、大電流耐受性能有指導意義。 

【文章來源】：化工新型材料. 2020,48(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

膨化體積隨時間（a）和溫度（b）的變化曲線圖

圖1 膨化體積隨時間（a）和溫度（b）的變化曲線圖從圖1可見，馬弗爐溫度為900℃時，隨著膨化時間的不斷延長，試品的膨化體積呈現(xiàn)先逐漸增大再緩慢降低的趨勢，這是因為高溫膨脹的導熱方式是通過表面?zhèn)鳠岬絻炔渴怪郎�，因受熱時間較短，插層劑氣化不完全導致無法全部從石墨層中逸出，同時沒有持續(xù)大的張力打開石墨之間的范德華力，使得膨化體積較�。欢S著受熱時間的延長，膨化愈加充分，后分解的插層劑氣體繼續(xù)推動石墨層與層之間的距離，使得膨化體積也逐漸增大，當膨化時間延長至25s時，膨化體積也就達到了最大值；繼續(xù)延長高溫加熱時間，膨化體積開始緩慢下降，這是因為膨脹石墨會在高溫條件下過度氧化及燒蝕，產生粉化效應，從而致使膨化體積逐漸減小。

當膨化時間一定時，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，考察膨化溫度對柔性石墨帶材電阻率的影響，結果見圖3。由圖可見，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，這是因為絮狀的膨脹石墨蠕蟲在垂直方向受到一定的壓力，膨脹石墨層與層之間通過機械咬合在一起，形成一條導電通道，密度越大，鱗片狀石墨層與層之間的結合越好，導電通路越完整，其導電性能越好。同時，石墨帶材密度在0.6～1.2g/cm3之間其電阻率下降趨勢更為明顯，這是因為膨脹石墨帶材在密度很小時，單個石墨蠕蟲之間是通過點連接，點與點之間連接不充分，阻礙了電流的通過，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，點與點之間接觸更多，并形成石墨層之間的面接觸，使導電性更好，電阻率越來越低。當膨化溫度為600℃時，在相同密度下的柔性石墨，壓軋的柔性石墨帶材相對電阻率明顯低于其他溫度，這是因為膨脹石墨的粉化效應小，質量損失低，單體膨脹石墨蠕蟲完整性較好，膨脹石墨蠕蟲表面較完整，故其導電性優(yōu)于其他溫度。2.3 溫度對石墨玻纖復合線性能的影響

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3503435