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中国科学院金属研究所专利： 一种制备硼掺杂各向同性热解炭材料的设备
中国科学院金属研究所 专利 硼掺杂 热解炭材料
2023/11/13
本实用新型涉及热解炭材料领域,具体为一种制备硼掺杂各向同性热解炭材料的设备。该设备具有沉积装置以及与沉积装置连通的气体流量控制系统,所述沉积装置为锥形石墨床沉积装置,反应器下端开口处设有气体分配板,气体分配板中心设有倒锥形开口,气体分配板上端为筛网结构。本实用新型设计了沉积装置和气体流量控制系统,这一设计实现了硼在各向同性热解炭材料内的有效添加和均匀分布,为制备具有优异性能的硼掺杂各向同性热解炭材...
中国科学院金属研究所专利：一种制备硼掺杂各向同性热解炭材料的方法
中国科学院金属研究所 专利 硼掺杂 各向同性 热解 炭材料
2023/11/7
本发明涉及热解炭材料领域,具体为一种抗氧化性能优异的硼掺杂各向同性热解炭材料的制备方法。利用化学气相共沉积工艺,以石墨作为沉积基体,沉积压力为常压(略高于1atm,压力范围为：1.013×105Pa～1.1×105Pa),沉积温度为1100～1400℃,在达到设定的沉积温度后,同时通入碳源和硼源气体,在高温管式沉积炉中实现硼碳共沉积,制备硼掺杂各向同性热解炭材料,沉积时间为0.5～10小时。本发明...
中国科学院金属研究所专利：一种制备硼掺杂各向同性热解炭材料的设备
中国科学院金属研究所 专利 硼掺杂 热解 炭材料
2023/11/6
本发明涉及热解炭材料领域,具体为一种制备硼掺杂各向同性热解炭材料的设备。该设备具有沉积装置以及与沉积装置连通的气体流量控制系统,所述沉积装置为锥形石墨床沉积装置,反应器下端开口处设有气体分配板,气体分配板中心设有倒锥形开口,气体分配板上端为筛网结构。本发明设计了沉积装置和气体流量控制系统,这一设计实现了硼在各向同性热解炭材料内的有效添加和均匀分布,为制备具有优异性能的硼掺杂各向同性热解炭材料奠定了...
各向同性热解炭材料中的缺陷分析和超声检测技术
各向同性热解炭(石墨) 缺陷 无损检测 超声波检测 机械密封
2011/2/1
利用偏光金相显微镜和超声探伤仪对高性能机械密封用块体各向同性热解炭材料中的缺陷进行表征和无损检测。偏光显微观察发现,各向同性热解炭材料中的主要缺陷主要包括三种:各向异性夹杂、裂纹和各向同性夹杂。超声实验研究表明,利用脉冲反射法超声波检测技术可有效检出各向同性热解炭制件中存在的上述缺陷。目前该技术已成功地用于各向同性热解炭产品的批量探伤。
热解炭光学特性的消光角表征
C/C复合材料 化学气相渗透 光学显微镜
2009/3/25
分析了热解炭的双反射特性和消光现象，对热解炭消光角测量方法的理论基础进行了研究，并对化学气相渗透工艺制备的C/C复合材料中热解炭消光角的实验测量数据进行了解释。结果表明：消光角是材料双反射特性的综合反映；消光图法和四分之一象限光强法得到的消光角理论表达式不同，但消光角的数值总是取决于材料的双反射率比值；热解炭的消光角测量值是材料较大反射面积光学特性的平均，包含了杂原子、缺陷、乱层结构的信息，因而和...
热解炭结构对C/C复合材料烧蚀性能的影响
热解炭结构 C/C复合材料 烧蚀性能
2009/2/8
采用电弧驻点烧蚀试验方法测试了具有典型光滑层和粗糙层热解炭结构的两种C/C复合材料的烧蚀率,研究了热解炭结构对C/C复合材料烧蚀性能的影响.结果表明:热解炭结构对C/C复合材料烧蚀性能有较大的影响.具有粗糙层结构的C/C复合材料石墨化度高,不同炭结构之间结合好,线烧蚀率和质量烧蚀率较小,烧蚀性能较好;具有光滑层结构的C/C复合材料石墨化度低,烧蚀性能较差.
以X射线光电子能谱（XPS）对废轮胎回转窑中试热解炭表面组分进行实验分析，研究热解炭本体与表面的异同，热解温度、热解炭粒径的影响。与商用炭黒比较，废轮胎热解炭本体中含有更多的Zn、Si、S、Mg等杂质元素，各组分与热解温度没有大的相关性；热解炭表面在热解过程中形成了一吸附沉积层，表面层中杂元素的质量分数极低；低于500℃时，热解不完全，吸附沉积物较少。热解炭按粒径存在一定分布，粒度<0.074 m...
对废轮胎回转窑中试热解炭的重金属离子Pb2＋、Cr3＋和Cr6＋吸附特性进行了研究，分析了溶液pH值、接触时间、吸附剂用量以及溶液初始浓度对重金属去除率的影响。结果表明，溶液pH值对热解炭的重金属去除率有显著影响，阳离子Pb2＋、Cr3＋的去除率随pH的增加而增大，在弱酸和中性环境中去除率接近100％；Cr6＋在强酸性溶液中被还原成为Cr3＋，经二次吸附，总Cr去除率可达99％以上；Pb2＋和Cr...
用常规分析方法分析了废轮胎热解炭的成分和性质，用X射线能谱分析法、压汞法、N2吸附法等测定了热解炭的孔隙结构特性，并用CO2、含2％氧气的氮气流和水蒸气等活化气体对热解炭进行活化方面的研究。结果表明，热解炭灰分和硫含量比较高；两种不同粒径热解炭的比孔容积均在r≈25 nm处有最大值；在相同活化时间和活化剂流速下，温度越高，活化炭烧失率越大，比表面积也越大；在一定温度和活化剂流速下，烧失率和比表面积...
采用中试回转窑热解装置对废轮胎进行了热解研究。在450 ℃～650 ℃温度范围内，热解炭的产率约为39%～44%，并具有高灰分（12%以上）和高硫含量特性。热解炭孔容积随热解温度升高而增大，并在550 ℃时达到最大值。在孔径约为50 nm处，热解炭的比孔容积具有最大值。热解炭在CO2和水蒸气气氛下，经活化可得到中等比表面积的活性炭（253 m2/g～306 m2/g），并具有较发达的中、大孔结构。...
在氧化铁表面沉积热解炭及其气化与还原
化学气相沉积 热解炭包覆 氧化铁 铁
2008/2/29
摘要采用流动反应器研究了丙烯热解和在铁黄颗粒表面生成热解炭的化学热力学以及化学气相沉积（CVD）过程。发现在600℃之前丙烯热解发生的化学气相沉积基本为表面反应过程；在热解炭沉积过程中铁黄颗粒的比表面积迅速减少，同时由于脱去水分而发生失重；随着温度的升高，Fe2O3逐渐被还原为Fe3O4和FeO，在800℃以上Fe2O3完全被还原为Fe3C。在化学气相沉积过程中，500℃以前铁黄可以保持大长径比形...
一种新型C/C复合材料——石墨粉增强热解炭
炭/炭复合材料 热解炭 石墨粉 化学气相渗透
2008/2/29
摘要通过热梯度化学气相渗透工艺制备了石墨粉增强热解炭基复合材料（G/C Composites），采用偏光显微镜、SEM观察了其微观组织结构，运用电学和机械实验对其性能进行了研究。结果表明，热解炭能从不同的方位与石墨颗粒包裹性地结合，充分地填充石墨颗粒间的孔隙。G/C复合材料呈现各向同性，密度高（1.85g/cm3），体积电阻率高（148.4μΩ·m），具有优异的力学性能(抗弯强度为50MPa，耐压...
热处理对各向同性热解炭材料微观结构和力学性能的影响
各向同性热解炭 热处理 微观结构 力学性能
2008/2/29
摘要对化学气相沉积法（CVD）制备的各向同性热解炭材料在不同温度下进行热处理，利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和显微激光喇曼光谱等表征手段及显微硬度实验、三点弯曲实验，研究了材料的微观结构和力学性能与热处理温度之间的关系。结果表明，随着热处理温度的提高，各向同性热解炭材料的石墨片层间距缩小，石墨化程度增加，晶粒尺寸增大，同时材料中的孔隙结构也发生了较大的变化。材料的显微硬度和弹性模量...
大尺寸各向同性热解炭材料的制备与表征
热解炭 各向同性 制备 微观结构
2008/2/28
摘要采用一种新的旋转基体稳态流化床沉积装置制备大尺寸的各向同性热解炭材料。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和XRD对各向同性热解炭材料的微观结构进行了表征，并对其力学性能进行了测试。结果表明，改进后的旋转基体稳态流化床沉积工艺能够制备出大尺寸的各向同性热解炭材料。材料的结构均匀，气孔较少，主要由球形颗粒状碳结构组成，构成这种球形颗粒状碳结构的是乱层结构的石墨片层堆积体。各向同性热解炭与传统炭材料...