酚醛樹脂為粘結劑的多孔碳石墨材料制備與性能研究
發(fā)布時間:2019-12-03 14:31
【摘要】:碳石墨材料,具有比重小、耐熱、高溫強度高、耐磨性、導電、傳熱性好、自潤滑性等一系列優(yōu)良的綜合特性。天然鱗片石墨為原料,殘?zhí)柯瘦^高的酚醛樹脂粉末為粘結劑,經模壓成型、等靜壓成型和焙燒而不需要經過石墨化過程,制備出性能良好的多孔碳石墨材料。本文分別從原料、成型壓強、浸漬的角度,通過對粘結劑的種類和含量、天然石墨的種類、石油焦的含量、瀝青焦的含量和等靜壓成型壓力的不同,探究了對碳石墨材料的力學、電學和孔性能的影響,并進行物相組成和微觀形貌的測試分析。研究結果表明:(1)隨著酚醛樹脂用量的增大,碳石墨材料的結晶度增大,酚醛樹脂含量為33wt.%的原料制得的碳石墨材料的抗彎強度和抗壓強度可分別達到了40.7±0.47MPa,54.2±1.03MPa;(2)石油焦做骨料時孔隙率更低,且大孔數量比瀝青焦少,有更多的小孔存在。(3)隨著石墨用量的增大,制得的碳石墨材料的抗彎強度、抗壓強度減小,電阻率減小;石墨粒度越小,孔隙率和孔徑都會減小。(4)在一定范圍內,成型壓強對碳石墨材料性能的影響較小,成型壓強為130MPa的碳石墨材料,具有較好的抗彎強度和抗壓強度和電阻率。在一定范圍內成型壓力對孔性能的影響較小?偪紫堵、孔徑、孔的比表面積等一系列分型特征對碳石墨材料綜合性能有重要影響。(5)以力學強度為材料的評價標準確定的未浸漬時的適宜配比為:石油焦:瀝青焦:酚醛樹脂:石墨=4.5:1.5:3.5:1;(6)石油焦作骨料的碳石墨材料經過一次浸漬酚醛樹脂后,抗彎強度和抗壓強度最高可分別提高到了45.7±0.47MPa,75.2±1.03MPa,電阻率降低不明顯。
【圖文】:
圖 1-1 碳石墨材料現在企業(yè)和研究所常用的方法。但是,對于目前碳石,,制備的碳石墨材料性能不足,因為粘結劑在焙燒和出時,導致制備的材料普遍氣孔率較高,由此導致材刻的地方,傳輸性能也因為孔的存在,表現比較差,
越緊密接觸越好,即可按照磨具的外形得到生坯,以便后續(xù)的焙燒和石墨化處理。在眾多的石墨材料成型方法中,常用擠壓成型、模壓成型、和等靜壓成型[35,36]。由于設備的原因,采用熱壓和模壓(冷的或熱的)成型的碳石墨材料占大多數。各種加工工藝原理如圖 1-2[37]。
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TQ127.11
本文編號:2569229
【圖文】:
圖 1-1 碳石墨材料現在企業(yè)和研究所常用的方法。但是,對于目前碳石,,制備的碳石墨材料性能不足,因為粘結劑在焙燒和出時,導致制備的材料普遍氣孔率較高,由此導致材刻的地方,傳輸性能也因為孔的存在,表現比較差,
越緊密接觸越好,即可按照磨具的外形得到生坯,以便后續(xù)的焙燒和石墨化處理。在眾多的石墨材料成型方法中,常用擠壓成型、模壓成型、和等靜壓成型[35,36]。由于設備的原因,采用熱壓和模壓(冷的或熱的)成型的碳石墨材料占大多數。各種加工工藝原理如圖 1-2[37]。
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TQ127.11
【參考文獻】
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1 陳智琴;劉洪波;何月德;陳鴦飛;;高殘?zhí)柯史尤渲哪蜔嵝阅苎芯縖J];工程塑料應用;2006年11期
2 呂瑞濤;黃正宏;康飛宇;;高導熱炭基功能材料研究進展[J];材料導報;2005年11期
3 大谷杉郎;立早;;對新型炭材料的期待[J];新型碳材料;1992年01期
4 康飛宇,鄭永平,兆恒,王海寧,王魯寧,沈萬慈,稻垣道夫;膨脹石墨對重油和生物體液的吸附—來自中國的研究(英文)[J];新型炭材料;2003年03期
5 稻垣道夫,豐田義雄,康飛宇,鄭永平,沈萬慈;膨脹石墨的孔隙結構—中國國家自然科學基金和日本學術振興會聯(lián)合研究項目報道(英文)[J];新型炭材料;2003年04期
6 高林;龔銀香;馬玲;;膨脹次數對天然鱗片膨脹石墨微結構的影響[J];新型炭材料;2006年02期
7 劉樹和;英哲;王作明;李峰;白朔;聞雷;成會明;;天然石墨球-熱解炭核殼結構的制備及電化學性能研究(英文)[J];新型炭材料;2008年01期
8 方登科;楊棟梁;楊僑;李軒科;;以石油焦和高溫煤瀝青制備各向同性石墨材料的研究[J];武漢科技大學學報;2012年04期
9 趙青藍;王先友;江蘭蘭;吳昊;吳春;;以糠醇為碳源的新型炭材料制備及其超級電容特性[J];中國有色金屬學報;2013年07期
本文編號:2569229
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