宋金亮
,
郭全贵
,
仲亚娟
,
高晓晴
,
冯志海
,
樊桢
,
史景利
,
刘朗
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(12)60002-X
以中间相沥青和添加中间相炭微球的沥青为原料,调整发泡压力和发泡湿度制备沥青泡沫,经1273K炭化和2973 K石墨化,制备了高密度石墨泡沫.为了进一步提高石墨泡沫的密度,采用573 K的沥青反复浸渍炭化未添加中间相炭微球的沥青在1273K下所制的泡沫炭,再经2973K石墨化获得增密度后的石墨泡沫.而后制备了相应石墨泡沫/石蜡复合材料.研究了石墨泡沫热物理性能的影响因素和石墨泡沫/石蜡复合材料的热行为.研究表明:沥青组分、发泡温度和发泡压力决定了石墨泡沫的结构和热物理性能,而石墨泡沫的热导率决定了复合材料的热行为.与石蜡相比,石墨泡沫/石蜡复合材料的热扩散系数提高了768至1588倍.石墨泡沫/石蜡复合材料的潜热与石蜡的质量分数成正比.该复合材料是快速响应电子散热材料的良好选择.
关键词:
高密度石墨泡沫
,
石蜡
,
散热能力提高
宋永忠
,
翟更太
,
史景利
,
李贵生
,
郭全贵
,
宋进仁
,
刘朗
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00519
以在不同氧化温度下制备的氧化中间相沥青为原料制备了具有不同密度的炭/石墨材料, 根据对样品物理性能和微观结构的研究得出最佳的工艺条件. 以150MPa压制的坯体经过2200℃石墨化后得到具有高密度(2.02g/cm3)、低孔率(2.03%)、大体积收缩(44.86%)、高的弯曲强度和压缩强度(70.3和123.3MPa)的样品. 该样品具有均匀致密的结构. 实验证明, 氧化中间相沥青是制备高性能炭石墨材料良好的前驱体.
关键词:
中间相沥青
,
carbon/graphite
,
oxidation
,
mechanical properties
宋永忠
,
翟更太
,
宋进仁
,
李贵生
,
史景利
,
郭全贵
,
刘朗
材料科学与工程学报
用中间相炭微球(MCMBs)为原料,冷模压成型,再经过热处理后得到高密高强模压炭/石墨材料.考察MCMB成型体在热处理过程中的宏观变化,探索其收缩规律.实验结果表明,在热处理过程中,MCMB成形体的炭化失重主要发生在低温处理阶段,900℃炭化失重已超过90%,而尺寸收缩主要发生在高温炭化阶段,其中热处理温度在900℃～2000℃阶段其体积收缩超过了总体积收缩的45%.
关键词:
中间相炭微球
,
热处理
,
失重
,
尺寸收缩
汪向磊
,
郭全贵
,
仲亚娟
,
王立勇
,
许剑
,
王晓东
,
谭春青
新型炭材料
采用有限元方法模拟圆柱体潜热蓄热系统中的相变蓄热过程。该模型为：以圆柱体封装装置存储相变物质石蜡，圆柱体中间插入一根热水铜管给相变物质供热，不同数量的铜肋片或者不同质量分数的压缩膨胀石墨用于提高相变传热速率。其中铜肋片沿圆柱体径向方向插入圆柱体内；熔融石蜡经过真空浸渗到压缩膨胀石墨内形成压缩膨胀石墨/石蜡复合材料，然后将复合材料填充到圆柱体内。该模型包括四个物理过程：热传导、流体流动、相变传热和对流传热。模拟结果表明，不同数量的铜肋片以及不同质量分数的压缩膨胀石墨对相变储热速率均有明显提高。添加压缩膨胀石墨比添加铜肋片更经济，传热更均匀。
关键词:
相变储能材料
,
压缩膨胀石墨
,
肋片
,
有限元模拟
周贝
,
张睿
,
郭全贵
,
李志红
,
胡子君
,
李俊宁
,
董文生
新型炭材料
通过溶胶-凝胶途径,将间苯二酚-甲醛预聚物和二氧化硅溶胶混合,在碱性溶液中制备出有机/无机杂化水凝胶.水凝胶经溶剂置换、超临界干燥、裂解和氢氟酸刻蚀制备得到炭气凝胶.采用氮气吸附法研究了水凝胶向炭气凝胶转化的结构演变规律.固定间苯二酚/甲醛摩尔比为0.5,二氧化硅溶胶浓度为15g/100mL,考察了二氧化硅胶体颗粒的尺寸及间苯二酚和甲醛浓度对炭气凝胶孔隙结构的影响.结果表明:无机二氧化硅溶胶骨架有效减少了有机物在超临界干燥和裂解过程中的体积收缩.中孔率随间苯二酚和甲醛浓度的升高而增加,孔隙率随二氧化硅溶胶粒子的增大而减小.当间苯二酚和甲醛质量分数之和的达到20%时,7nm二氧化硅溶胶体系的密度低达0.22g/cm3,中孔率达到96%,12nm二氧化硅溶胶体系的密度低达0.26g/cm3,中孔率达到98%.
关键词:
溶胶-凝胶
,
有机气凝胶
,
炭气凝胶
,
孔
仲亚娟
,
李四中
,
魏兴海
,
高晓晴
,
史景利
,
郭全贵
,
刘朗
新型炭材料
以石墨泡沫(Graphite foam,GF)、炭毡(Carbon felt,CF)和压缩膨胀石墨(Compressed expansed natural graphite,CENG)作为相变储能材料(Phase change material,PCM)石蜡的强化传热载体,制备了三种不同结构炭材料-石蜡相变储能材料体系.采用扫描电镜(SEM)、激光热导仪和差示扫描量热仪(DSC)对其结构和热性能进行了表征和测试.结果表明:浸蜡后的GF、CF和CENG的热导率分别比纯石蜡的热导率提高了437倍、14倍和25倍;比较三种储能材料体系的储能行为发现,三种储能材料体系的相变潜热分别为42.34 J/g, 48.38 J/g和57.82 J/g.
关键词:
炭材料
,
石蜡
,
相变储能材料
,
热性能
李鹏
,
宋燕
,
钟明
,
耿煜
,
史景利
,
刘朗
,
郭全贵
功能材料
利用溶剂挥发自组装的方法制备了2种不同孔结构中孔炭材料。低温N2吸脱附、SAXS、HRSEM和TEM测试表明,所制备的材料分别具有柱状结构和墨水瓶状的中孔结构。考察了不同炭化温度对2种结构中孔炭的影响,结果表明柱状结构的中孔炭材料具有较好的热稳定性。
关键词:
中孔炭
,
孔结构
,
热稳定性
赵建国
,
郭全贵
,
高晓晴
,
魏兴海
,
史景利
,
要立中
,
刘朗
新型炭材料
利用膨胀石墨孔隙结构的吸附性能,制备了石蜡/膨胀石墨相变储能复合材料,用差示扫描热量法研究了其的热性能.结果表明:石蜡/膨胀石墨相变储能复合材料的相变温度不随石蜡含量的改变而变化,但其相变潜热随着石蜡含量的增加而增加、导热性能却随着石蜡含量的增加而小.膨胀石墨的多孔结构对石蜡有很好的吸附性能,石蜡在固-液相变时,末见有液态石蜡的渗出.
关键词:
膨胀石墨
,
石蜡
,
相变材料
宋永忠
,
翟更太
,
史景利
,
李贵生
,
郭全贵
,
宋进仁
,
刘朗
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.03.020
以在不同氧化温度下制备的氧化中间相沥青为原料制备了具有不同密度的炭/石墨材料,根据对样品物理性能和微观结构的研究得出最佳的工艺条件.以150MPa压制的坯体经过2200℃石墨化后得到具有高密度(2.02g/cm3>),低孔率(2.03%)、大体积收缩(44.86%),高的弯曲强度和压缩强度(70.3和123.3MPa)的样品.该样品具有均匀致密的结构.实验证明,氧化中间相沥青是制备高性能炭石墨材料良好的前驱体.
关键词:
中间相沥青
,
炭/石墨材料
,
氧化
,
机械性能
张东卿
,
郭全贵
,
宋燕
,
翟更太
,
刘朗
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.01.008
利用酚醛树脂纤维在固化中的皮芯效应,控制表皮固化层的交联厚度,用溶剂溶出未交联的芯部,制备出一系列不同中空度的中空酚醛纤维.分别采用SEM、电子纤维强力仪、TG-DSC、自制隔热效果测试仪对不同中空度中空酚醛纤维的截面形貌、力学性能、高温性能和隔热性能进行了考察.结果表明:随着中空酚醛纤维中空度的增加,中空纤维的壁厚变薄,纤维的表观力学性能、热分解温度和残炭率都逐渐降低,实际抗拉强度变化不大,隔热性能大幅提高.
关键词:
中空度
,
中空酚醛纤维
,
隔热性能
