邱海鹏
,
郭全贵
,
宋永忠
,
翟更太
,
刘朗
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2002.04.004
以煅烧石油焦为基本填料,煤沥青为粘结剂,采用热压工艺制备石墨制品.考查了填料粒度对所制备石墨制品的热导率、电阻率、体积密度、抗折强度以及孔隙率等性能的影响,运用气体分子热传导理论解释了石墨晶体的热传导机理.实验结果表明:用粒径为1.50～0.90mm的煅烧石油焦颗粒与其细粉配合使用,可使石墨制品的导电和导热性能最佳.
关键词:
煅烧石油焦
,
石墨制品
,
填料
,
粒度
,
热导率
,
电阻率
邱海鹏
,
宋永忠
,
刘朗
,
翟更太
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2003.01.007
用煅烧石油焦作填料、煤沥青作粘结剂、锆粉作添加剂,采用热压工艺制备了一系列不同质量配比的掺杂锆再结晶石墨.考察了不同质量配比的添加锆对再结晶石墨的热导率、电阻率和抗折强度的影响以及微观结构的变化.实验结果表明,与相同工艺条件下制备的纯石墨材料相比较,掺杂锆再结晶石墨的导热、导电以及力学性能均有较大的提高.当锆掺杂量为6wt%时,再结晶石墨电阻率有明显的降低;而当锆掺杂量超过6wt%时,对再结晶石墨的电阻率影响不大.室温下,RG-Zr-12再结晶石墨的层面方向热导率可达410W/(m*K).微观结构分析表明,随着锆掺杂量的增加,石墨微晶的石墨化度以及微晶尺寸增大,晶面层间距降低.原料中掺杂锆量为12wt%时,再结晶石墨的石墨化度为97.7%,微晶参数La为475nm.XRD及SEM分析表明,锆元素在再结晶石墨中以碳化锆的形式存在.锆对再结晶石墨制备过程的催化作用可以用液相转化机理来解释.
关键词:
热导率
,
电阻率
,
掺杂锆
,
再结晶石墨
,
微观结构
宋永忠
,
邱海鹏
,
郭全贵
,
翟更太
,
宋进仁
,
刘朗
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.02.012
以煅后石油焦和煤沥青为基本原料,采用热压工艺制备了一系列石墨材料.考察了粘结剂含量对石墨材料电、热传导性能的影响.在实验基础上,阐明了粘结剂与骨料颗粒在热混捏与热压过程中相互作用原理.结果表明,石墨材料的传导性能不仅依赖于原料种类、粒度,而且与其质量百分配比也有关系.经过分析认为,粘结剂含量小于25W/%时,随着粘结剂含量的增加,石墨材料传导性能增强的原因可归结为石墨材料的骨料颗粒气孔率得到降低和颗粒间微裂纹减少所致;而粘结剂含量超过25W/%时,材料的传导性能随着粘结剂含量的增加而降低的原因可归结为骨料颗粒间粘结剂的γ组分以气态形式挥发使得材料气孔率增加所致.
关键词:
导热系数
,
电阻率
,
石墨材料
邱海鹏
,
宋永忠
,
刘朗
,
翟更太
,
史景利
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.03.005
用煅烧石油焦作填料、煤沥青作粘结剂、硅粉作添加剂,采用热压工艺制备了一系列不同质量配比的掺杂硅再结晶石墨.考察了不同质量配比的添加硅对再结晶石墨的热导率、电阻率和抗弯强度的影响以及微观结构的变化.结果表明:与相同工艺条件下制备的纯石墨材料相比较,掺杂硅再结晶石墨的导热导电性能均有较明显的提高,而力学性能却有所降低.与纯石墨材料相比较,当硅掺杂量为4wt%时,再结晶石墨电阻率可降低25%;而当硅掺杂量超过4wt%时,对再结晶石墨的电阻率影响不大.室温下,RG-Si-6再结晶石墨的层面方向热导率可达325W/(m*K).微观结构分析表明,随着硅掺杂量的增加,石墨微晶的石墨化度以及微晶尺寸均增大,晶面层间距d002降低.原料中掺杂硅量为6wt%时,再结晶石墨的石墨化度为94.3%,微晶参数La/为194nm.XRD分析表明,硅元素在再结晶石墨中以α-SiC的形式存在.硅对再结晶石墨制备过程的催化作用可以用碳化物分解机理来解释.
关键词:
热导率
,
电阻率
,
掺杂硅
,
再结晶石墨
,
微观结构
邱海鹏
,
郭全贵
,
宋永忠
,
翟更太
,
宋进仁
,
刘朗
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.01.009
用煅烧石油焦和煤沥青为基本原料,采用热压和石墨化工艺制备了几种纯石墨材料.考察了煤沥青的种类以及石墨化温度对石墨材料导热性能的影响.结果表明,粘结剂的种类和石墨化温度与石墨材料的导热性能有着密切的联系.石墨材料的导热性能对其石墨化度的敏感程度较大,尤其是当石墨化度较高时表现最为突出.研究结果还表明,室温时石墨材料的导热系数与其平均微晶尺寸La呈现出良好的线性关系,其直线方程为:λ=-86.66+7.26La;石墨的微晶层间距d002与其平均微晶尺寸的倒数(1/La)也存在良好的线性关系,其直线方程为d002=0.3341+0.1664(1/La).
关键词:
石墨材料
,
导热系数
,
微晶参数
邱海鹏
,
宋永忠
,
刘朗
,
郭全贵
,
史景利
,
翟更太
功能材料
用煅烧石油焦作填料,煤沥青作粘结剂,分别以硅粉、碳化硅和二氧化硅3种含硅组分作添加剂,采用热压工艺制备了再结晶石墨.考察了石墨化温度以及单组元掺硅组分对再结晶石墨的热导率、电阻率和抗折强度的影响及其微观结构的变化.实验结果表明,对于掺硅组分相同的再结晶石墨,材料的导电、导热性能随着石墨化温度的升高而增强,但其力学性能却随之降低.当掺硅粉的热压再结晶石墨再经2800℃石墨化处理后,材料RG-Si-48沿石墨层方向的常温热导率可达332W/(m@K),电阻率为4.94μΩ@m.对于相同工艺及硅含量的不同掺硅组分再结晶石墨,以掺入硅粉对材料综合性能最理想,而掺入二氧化硅对材料的综合性能较差.XRD分析表明,不论掺硅组分是硅粉、碳化硅还是二氧化硅,硅组分最终在再结晶石墨内均以α-SiC形式存在,甚至在石墨化温度高达2800℃时,再结晶石墨内仍有α-SiC存在.对其微晶参数进一步分析表明,随着石墨化温度的升高,掺杂硅组分的催化作用进一步加强,再结晶石墨的微晶尺寸La迅速增大,石墨微晶的晶面层间距d002也迅速降低.材料RG-Si-48的微晶尺寸La以及晶面层间距d002分别为257nm和0.33577nm.
关键词:
热导率
,
电阻率
,
掺硅组元
,
再结晶石墨
邱海鹏
,
郭全贵
,
翟更太
,
宋永忠
,
刘朗
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2001.06.007
用煅烧石油焦和煤焦油为基本原料,采用热压工艺制备了几种石墨材料.考察了粘结剂对石墨材料传导性能的影响.实验结果和微观结构分析表明,在相同工艺条件下,采用喹啉不溶物(QI)含量适中(5.2%,质量分数)的沥青作粘结剂,有利于石墨微晶的发育和排列,使石墨材料的传导性能得到提高,而采用QI含量过多或过少的沥青作粘结剂,都不利于石墨材料的传导性能.
关键词:
热导率
,
石墨材料
,
微观结构
