卢振明
,
赵东林
,
刘云芳
,
沈曾民
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.06.003
以苯为碳源、二茂铁为催化剂在竖式炉中用流动法制备出外径为40～80nm,内径20～40nm,长度50～500μm的碳纳米管;并在1800,2500,2800,2900℃温度下分别对其进行高温石墨化处理.X射线衍射(XRD)分析结果显示,随着温度的增加,碳纳米管的微晶层间距减小,片层结构趋向规整,同时石墨微晶沿a轴和c轴长大,有效改善了碳纳米管的微观结构.碳纳米管里层的乱层结构石墨化所需能量由热能提供,整个过程包括非碳原子的排除、多核芳环平面组织结构化、微晶重排、微晶合并与长大;外层的无定型碳主要靠铁的催化作用实现石墨化.
关键词:
碳纳米管
,
石墨化
,
XRD
卢振明
,
符晓铭
,
郭文利
,
梁彤祥
,
唐春和
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00259
以U3O8粉末为原料, 采用外凝胶与内凝胶结合的sol-gel法, 经过溶解制胶、凝胶成球、陈化、洗涤干燥、煅烧、还原烧结、筛选得到球形UO2陶瓷颗粒. 采用该方法制备的陶瓷颗粒为面心立方结构, 密度为理论密度的98.18%; 基本不含杂质, O/U比为2.00, 平均标准偏差为0.001; 平均直径为498.1μm, 标准偏差为14.7μm; 球形度分布在1.00～1.10区间, 平均值为1.04; 平均畸形比为2.2×10-4, 各项指标都达到设计要求. 同时, 研究分析了各参数的影响.
关键词:
溶胶-凝胶
,
spherical ceramic particle
,
UO2
,
nuclear fuel
卢振明
,
符晓铭
,
郭文利
,
梁彤祥
,
唐春和
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2007.02.014
以U3O8粉末为原料,采用外凝胶与内凝胶结合的sol-gel法,经过溶解制胶、凝胶成球、陈化、洗涤干燥、煅烧、还原烧结、筛选得到球形UO2陶瓷颗粒.采用该方法制备的陶瓷颗粒为面心立方结构,密度为理论密度的98.18%;基本不含杂质, O/U比为2.00,平均标准偏差为0.001;平均直径为498.1μm,标准偏差为14.7μm;球形度分布在1.00～1.10区间,平均值为1.04;平均畸形比为2.2×10-4,各项指标都达到设计要求.同时,研究分析了各参数的影响.
关键词:
溶胶-凝胶
,
球形陶瓷颗粒
,
二氧化铀
,
核燃料
周湘文
,
卢振明
,
李馨楠
,
张杰
,
刘兵
,
唐亚平
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(16)60010-0
采用自行搭建的热重实验平台对798~973 K温度范围内温度对A3-3基体石墨的氧化行为进行研究,氧化剂为100 mL/min的空气。不同温度下石墨试样均被氧化至失重10%~15%。结果表明,基体石墨的氧化速率( OR)随着温度的升高显著提升,温度为973 K时基体石墨的OR约为798 K时的70倍。虽然973 K时氧气供给速率与平均碳消耗速率的比值仅为4.3,但石墨OR的Arrhenius曲线依然保持了很好的线性关系,表明该温度下基体石墨的氧化机理没有发生改变。在798-973 K温度范围内,A3-3基体石墨在空气中的氧化均处于化学区,其活化能为176 kJ/mol,Arrhenius氧化方程可描述为：OR=2.9673×108·exp(-21124.8/T),单位为wt%/min。与堆内的核级结构石墨相比,基体石墨的活化能相对较低,说明基体石墨在空气中更易被氧化,这主要跟基体石墨中含有未完全石墨化的树脂炭有关。
关键词:
氧化行为
,
基体石墨
,
化学控制区
,
活化能
周湘文
,
唐亚平
,
卢振明
,
张杰
,
刘兵
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(17)60116-1
自1942年首次在CP-1反应堆中使用以来,核石墨因其优异的综合性能,在核反应堆特别高温气冷堆中被广泛使用.作为第四代候选堆型之一,高温气冷堆主要包括球床堆和柱状堆两种堆型.在两种堆型中,石墨主要用作慢化剂、燃料元件基体材料及堆内结构材料.在反应堆运行中,中子辐照使得石墨的相关性能下降甚至可能失效.原材料及成型方式对于石墨的结构、性能及其在辐照中的表现起到决定性的作用.辐照中石墨微观结构及尺寸的变化是其宏观热力学性能变化的内在原因,辐照温度及剂量对于石墨的结构及性能变化起决定性作用.本文介绍了高温气冷堆中核石墨的性能要求及核石墨的生产流程,阐述了不同温度及辐照条件下石墨热力学性能及微观结构的变化规律,并对当前国内外核石墨的研究现状及未来核石墨的长期发展如焦炭的稳定供应和石墨的回收进行讨论.本文可为有志于研发用于未来我国商业化的高温气冷堆中的核石墨的生产厂家提供参考.
关键词:
核石墨
,
高温气冷堆
,
辐照
,
微观结构
,
物理、力学及热学性能
卢振明
,
赵东林
,
沈曾民
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.04.018
以苯为碳源、二茂铁为催化剂在竖式炉中用流动法连续制备外径为40～100 nm、长度为50～1 000 μm的碳纳米管;碳纳米管经过预处理后,采用化学镀工艺在表面均匀镀覆纳米钴-磷微粒并进行了热处理,用TEM、XRD、磁强计等方法对纳米钴-磷/碳纳米管进行了表征.结果表明:钴-磷微粒的粒径为15～40 nm,形成的是磷在钴晶粒中的置换固溶体,但晶体结构不完整;未经热处理的钴-磷/碳纳米管呈现很大的矫顽力,达到1.332×106A·m-1,经过400℃热处理后,有Co2P的新物相析出,其磁性能表现为矫顽力减小、磁化率增大.
关键词:
碳纳米管
,
化学镀
,
钴合金
,
磁性能
赵东林
,
卢振明
,
沈曾民
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.03.011
用竖式炉流动法,以二茂铁为催化剂,噻吩为助催化剂,苯为碳源通过催化裂解反应在1100～1200℃制备了直线形碳纳米管,外径为20～50 nm,内径10～30 nm,长度50～1000 μm.用化学镀工艺在碳纳米管表面均匀包覆了Ni-P和Ni-N合金,研究了它们的磁性能及其环氧树脂基复合材料在2～18 GHz的微波吸收性能.与纯碳纳米管相比,镀Ni-P合金碳纳米管复合材料的吸收峰向高频移动,镀Ni-P和Ni-N合金碳纳米管经热处理后,复合材料的吸收峰向低频移动.镀Ni-P合金碳纳米管以及镀Ni-P和Ni-N合金经热处理碳纳米管的矫顽力分别为304.34 Oe、 81.65 Oe、 183.85 Oe.随着矫顽力的增加,在2～18 GHz,复合材料的微波吸收峰向高频移动.在复合材料中,碳纳米管以及镀Ni-P和Ni-N合金的碳纳米管作为偶极子吸收微波.
关键词:
碳纳米管
,
化学镀镍
,
磁性能
,
微波吸收材料
