导读:本文包含了炭石墨材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:炭,石墨材料,多孔石墨烯,孔结构,孔分类
炭石墨材料论文文献综述
樊磊,姚文娟[1]（2019）在《炭、石墨材料孔结构特征描述及其对综合性能的影响（英文）》一文中研究指出随着传统行业、新兴产业的不断升级,炭、石墨材料(CGM)已成为支撑高新技术发展的重要战略资源和基础矿物原料。目前针对CGM的研究主要围绕宏观性能,对其孔结构的系统报道较少。众所周知,CGM的宏观性能取决于其微观结构,而孔结构的研究又占据了微观结构的重要一环。因此,本文回顾了CGM的应用与发展,总结传统CGM的孔结构特征,在此基础上,对比讨论了传统CGM与多孔石墨烯及3D多孔石墨烯复合材料孔结构的内在差异,并进一步分析孔结构特征对其综合性能的影响和内在联系。为阐述CGM物理和化学性能、材料改性、性能优化及新工艺的设计提供理论依据。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年08期）
丁乐[2]（2018）在《中间相炭微球（MCMB）制备高密度高强度炭/石墨材料研究》一文中研究指出高密度高强度炭/石墨材料附加值高,应用广泛,如电极、高热交换器、火箭喉衬材料等。中间相炭微球(MCMB)具有良好的自烧结性,采用冷等静压成型,经热处理可以烧结成无粘结剂高密度高强度炭/石墨材料。本文主要以具有自烧结性能的MCMB作为原料,制备无粘结剂炭/石墨材料以及添加中间相沥青、中间相沥青氧化粉制备炭/石墨材料。以23μmMCMBs为原料制备无粘结剂炭材料,探讨了热处理温度对样品显微结构、热失重、线收缩、体收缩、密度、强度、电阻率的影响和炭材料各向同性度。样品热失重主要发生在250℃900℃°,当热处理温度为500℃至1100℃时,样品发生较大收缩。当热处理温度达到1300℃时,热失重率为9.72%,线收缩率与体积收缩率分别为12.26%、32.46%。样品体密度为1.75g/cm3,抗折强度与抗压强度分别为83.5MPa、333MPa,各向同性度为1.04。探讨了以23μm MCMBs为原料,添加不同比例11μm MCMBs破碎粉料、5μm MCMBs破碎粉料制备无粘结炭材料对其结构及性能的影响。结果表明添加一定比例11μmMCMBs及5μmMCMBs可提高生坯及炭材料密度,但抗折强度没有提高;添加50wt%11um及添加10wt%5μm破碎粉料所制得炭材料为添加不同粒径MCMBs中较高密度及抗折强度,分别为1.86 g/cm3、1.83 g/cm3及82.6MPa、36.6MPa。探讨了不同成型工艺制备无粘结剂炭材料对其结构及性能的影响,结果表明适当地增大成型压力及保压时间可以提高炭材料性能,成型压力从150MPa增大至200MPa,炭材料密度1.75g/cm3增大至1.85g/cm3,抗折强度从83.5MPa增大至88.3MPa。保压9min所制得炭材料比保压3min所制得炭材料强度提高了 5%;200MPa成型压力下保压9min制得炭材料抗折强度比150MPa成型压力下保压3min所制得炭材料抗折强度提高11%。以23μm MCMBs为原料添加中间相沥青及中间相沥青氧化粉制备有粘结剂炭材料,结果表明随着中间相沥青添加比例的增大,密度从1.85 g/cm3减小至1.79 g/cm3,添加3%中间相沥青抗折强度最高:85.4MPa。为了减少中间相沥青在热处理过程中产生的较大孔洞,将中间相沥青进行氧化处理后制备的炭材料孔洞明显减少,密度及抗折强度提高,其中23μmMCMBs中添加3%中间相沥青氧化粉制备的炭材料性能最好,密度及抗折强度分别为1.86g/cm3、94.6MPa。选取不同制备条件性能较好的炭材料进行3000℃石墨化处理。主要为以下5种:3种无粘结剂炭材料(150MPa成型压力下保压3min、200MPa成型压力下保压 9min 及 23μmMCMBs 中添加 50wt%11μmMCMBs)、2 种 23μm MCMBs 中添加粘结剂炭材料(添加3wt%中间相沥青,添加3wt%中间相沥青氧化粉)。5种材料石墨化度集中在72.6%-78.8%之间,150Mpa压力成型下保压3min所制备的无粘结剂石墨材料石墨化度最高为78.8%。添加3%中间相沥青氧化粉石墨材料密度及抗折强度最高,分别为1.92g/cm3、59.0MPa,其强度较150MPa成型、3min保压制备的无粘结剂石墨材料提高了 33.2%。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-29）
宋腾辉[3]（2018）在《磺化石墨烯对炭石墨材料微结构及力学与摩擦学性能影响》一文中研究指出炭石墨材料是我国国民经济的重要基础产业。因其自身具有优良的自润滑、耐腐蚀、导电/热性、热稳定性等独特性能,被广泛应用于航天、航空、能源、冶金、汽车等核心领域。然而炭石墨材料存在典型的“多相、多孔、多组分”非均质特点,区别于历经熔融再二次结合的均质材料。此外,在炭石墨材料的制备过程中伴随着应力释放、粘结剂相热解缩聚反应,导致低分子量气体参与反应作为产物逸出基体,使得材料内部产生大小不一、位置随机的孔隙和不规则裂纹缺陷。同时苛刻的服役工况也易导致炭石墨材料中先天性微裂纹缺陷的扩展。目前,调控炭石墨材料的微结构,尽量抑制其内部缺陷,实现骨料相与粘结剂相的匹配是相关研究的热点和难点之一。针对现有的炭石墨材料存在的结构-功能难一致化、力学和摩擦学性能不能同步提升的缺陷,本文以沥青基炭石墨材料和树脂基炭石墨材料为研究对象,以“结构设计-制备方法-力学、摩擦学性能测试-微结构表征分析-机理阐明”为研究主线。采用磺化石墨烯自身二维结构作为不同炭相间的连接“骨架”,以其自身携带的磺酸基团作为连接炭材料的“支链”,在增强相骨料炭和基体相粘结剂间构建“骨架-支链”新结构。并阐明了新结构对炭石墨材料微结构、力学与摩擦学性能的影响及作用机制。主要研究结论如下:(1)采用热挤压和一次焙烧工艺制备得到区别于传统数次浸焙工艺所得的沥青基炭石墨材料。研究发现,磺化石墨烯的引入有效提高了沥青基炭石墨材料内部结构致密度和表面完整性,尤其当磺化石墨烯添加量为1wt%时,沥青基炭石墨材料的抗折强度、抗压强度、样品表面弹性模量分别是原材料的2.6倍、2.4倍、5倍左右,复合材料抗氧化失重性能明显优于未添加磺化石墨烯的样品,将其氧化分解温度提高了 90℃,同时摩擦系数降低了 1倍左右。(2)采用先天造孔、后天浸渍磺化石墨烯及二次固化工艺制得新型树脂基炭石墨材料。结果表明,磺化石墨烯可以将材料的载流磨损电火花等级由11/2-2级降低为1-11/4级,同时载流磨损率由0.32mm/h降至0.14mm/h,提高树脂基炭石墨材料近1.3倍的使用寿命。原子力显微镜测试结果表明,磺化石墨烯将材料微区弹性模量提高了 1.5倍,同时提高了材料微观结构的整体性和一致性。(3)研究了磺化石墨烯对沥青基炭石墨材料和树脂基炭石墨材料力学、摩擦学性能影响。研究表明,磺化石墨烯依托自身结构及表面所带官能团,在增强相骨料炭和基体相粘结剂间的构建了“骨架-支链”新结构。新结构有效的抑制了炭石墨材料内部结构缺陷的生成及扩展,并协助炭石墨材料磨损面形成“鱼鳞型”递进状的摩擦膜,实现了炭石墨材料力学和摩擦学性能的同步提升。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-20）
朱振国,王硕,任勇,王天博,白朔[4]（2017）在《机械密封用炭石墨材料摩擦磨损性能研究》一文中研究指出在立式万能摩擦磨损试验机上采用销-盘摩擦方式对传统炭石墨材料、浸树脂石墨复合材料、浸银石墨复合材料及各向同性热解石墨进行摩擦磨损试验。利用金相显微镜、扫描电子显微镜等对摩擦表面进行观察。研究表明,摩擦表面的润滑膜(摩擦膜、转移膜)的完整程度是决定炭石墨材料摩擦磨损性能的主要因素,炭石墨材料的结构是影响润滑膜形成的关键因素,机械密封的选材应根据使用条件选择相应结构的炭石墨材料。(本文来源于《炭素技术》期刊2017年06期）
孔蕊弘,褚瑾,黄波[5]（2016）在《炭石墨材料在空调压缩机中的应用》一文中研究指出通过对摩擦磨损、相容性和压缩机制冷量性能等进行试验,研究炭石墨材料在压缩机运行环境下的使用特性。研究结果表明:在干磨条件下,炭石墨材料减摩抗磨效果明显,在载荷20~170 N范围内,摩擦系数保持在0.25以下,远优于铸铁材料。而在湿磨条件下,高硬度浸渍炭石墨材料显示出更好的抗磨性能。此外,石墨化后的炭石墨材料具有良好的高温稳定性,经175℃×40 d考察无析出等变化。压缩机制冷量性能试验则显示高硬度浸渍炭石墨活塞压缩机的输入功率、制冷量、能效比与量产铸铁活塞压缩机基本持平,波动在0.6%以内,具有良好的应用前景。(本文来源于《制冷与空调》期刊2016年08期）
张祖琼[6]（2016）在《中间相炭微球自烧结制备炭石墨材料的工艺与性能研究》一文中研究指出中间相炭微球(Mesocarbon Microbeads,MCMBs)是一种制备高强高密炭石墨材料的优秀先驱体,具有良好的自粘结性和自烧结性,因此,将MCMBs作为原料制备炭石墨材料,可以省去传统制备工艺中的粘结剂添加、混捏、过筛和反复浸渍等工艺,从而极大地降低了生产工艺的复杂性,缩短了制备周期。此外,MCMBs还具有热稳定性好、球形度高、平均粒径小和挥发份少等优点,这使得其制备的炭石墨材料的致密性和弯曲强度均优于传统炭石墨材料。本文主要以市售的低粘接剂含量的MCMBs(β树脂含量小于1wt%)为原料,研究了混捏造粒、粉末粒径、模压成型方法、模压成型压强和炭化升温速度等因素对炭石墨材料的成型性、烧成性、致密性、弯曲强度和微观形貌的影响;通过液相分散法、湿法球磨法和溶液混合法等掺杂工艺分别将SiC晶须(SiC whiskers,SiCw)、碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)、短切碳纤维(Short Carbon Fibers,Cf)、聚丙烯腈预氧化丝(Polyacrylonitrile Preoxidized Fiber,PCf)和聚碳硅烷(Polycarbosilane,PCS)掺入MCMBs中制备了各类掺杂型炭石墨材料,研究了掺杂工艺、掺杂介质种类和掺杂含量对复合材料性能及微观形貌的影响。实验研究了MCMBs自烧结制备炭石墨材料的成型工艺及性能,结果表明:低β树脂的MCMBs采用一步单向模压成型工艺难以制备出完整的生坯;采用混捏造粒工艺提高了MCMBs的模压成型性和坯体的烧成性,但是混捏造粒工艺使得制品内部出现了分布不均匀的长裂纹和大孔隙,显着降低了炭石墨材料的弯曲强度;采用一步等静压工艺可以实现坯体的成型,且材料中孔隙分布均匀性较好,所制备的生坯在1200℃烧结后的体积密度为1.82g/cm3,弯曲强度为75.4MPa,开孔率为10.8vol%;通过改进的两步冷等静压成型工艺进一步提高了生坯的致密性,生坯在1200℃炭化烧结后体积密度达到了1.84g/cm3,弯曲强度提高到了81.7MPa,开孔率降低至3.14vol%,而且炭材料经2700℃石墨化处理后密度达1.92g/cm3,弯曲强度达到58.8MPa,开孔率为4.29vol%。以平均粒径约为5μm的低β树脂含量生球微粉为原料,采用改进的两步冷等静压成型工艺和缓慢的炭化烧结速度烧结所制备的石墨材料体积密度为1.92g/cm3,开孔率为1.61vol%,弯曲强度为76.1MPa。实验研究了各类掺杂型炭石墨材料的成型工艺和性能,结果表明:采用先液相分散后湿法球磨的方法进行掺杂后,掺杂材料的分散均匀性较单纯采用液相分散法有明显地提高,但是湿法球磨会造成MCMBs的严重破碎,进而降低生坯的烧成性;CNTs掺杂型炭石墨材料内部孔隙尺寸小且分布均匀,但是CNTs具有显着的团聚现象,在掺杂含量为2~10wt%时,随着CNTs掺杂含量的增加,掺杂型石墨材料的体积密度降低,弯曲强度和电阻率增大;SiCw较CNTs易于均匀分散,但是SiCw和基体材料的化学相容性差,容易沿SiCw表面产生孔隙,SiCw掺杂型炭材料的体积密度随着掺杂含量的增多先增大后减小;短切碳纤维较CNTs和SiCw容易分散,短切碳纤维越长,则纤维之间越容易交错,导致样品致密性和弯曲强度显着降低;选择PCf替代Cf进行掺杂有助于提高复合材料的烧成性,随着PCf掺杂含量的增加,复合材料的体积密度逐渐降低,电阻率增大。由于CNTs、SiCw和Cf等掺杂材料阻碍了MCMBs的自烧结致密化过程,进而降低了炭石墨材料的烧成性和力学性能。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-03-01）
[7]（2014）在《方大炭素与山西煤化所合作研发特种炭石墨材料》一文中研究指出方大炭素7月28日晚间公告,为了推进特种炭石墨材料产业的发展,实现国产化特种炭石墨材料在国家重大工程和高端工业领域的推广应用,7月28日公司及全资子公司成都炭素有限责任公司与中国科学院山西煤炭化学研究所叁方一致同意在特种炭石墨材料领域联合开展研发-中试-产业化、(本文来源于《中国粉体工业》期刊2014年04期）
朱国斌,段世俊[8]（2013）在《提高炭石墨材料抗氧化性能研究评述》一文中研究指出提高炭石墨材料的抗氧化性能是炭材料工业领域的重要课题,文章基于炭石墨材料抗氧化机理评述了提高炭石墨材料抗氧化性能的途径和方法,并结合铝电解用炭阳极的过度氧化消耗实际状况,分析了对黏结剂进行改性处理来提高炭石墨材料抗氧化性能的研究现状。(本文来源于《炭素技术》期刊2013年06期）
白德旭[9]（2013）在《单晶硅炉用高密高强炭石墨材料的制备》一文中研究指出随着全球能源形势趋紧,太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方式,于近年得到迅速发展。光伏产业的发展离不开单晶硅材料,而高密高强炭石墨材料由于具有强度高、电阻率低、抗热震性好、耐高温、抗氧化、加热效率高、易于精密机加工等优点,成为单晶硅炉加热器中首选的加热材料。目前,国内外高密高强炭石墨材料的研究主要着重于原材料的选择和生产工艺的强化两方面。本论文采用超细粉二次焦和煤沥青为主要原料,再辅以适当的制备工艺,在开发单晶硅炉用高密高强炭石墨材料方面进行了一些探索和尝试。论文以体积密度、电阻率、抗压强度、抗折强度、显气孔率和肖氏硬度作为高密高强炭石墨材料性能的主要衡量指标,研究了石油焦性能、煤沥青性能、粉末粒度、成型压力、保压时间、焙烧最高温度、升温速率、石墨化等因素对高密高强炭石墨材料结构与性能的影响。研究结果表明选用低灰、低硫、低粉末电阻和具有较高真密度及振实密度值的超细二次焦为骨料,具有适宜软化点、甲苯不溶物含量、β树脂含量及结焦值的煤沥青为粘结剂,有利于提高高密高强炭石墨制品的综合性能。适当增大成型压力和延长保压时间可使制品更致密均匀,从而有利于提高制品的综合性能。焙烧升温过程中,在250℃-700℃温度范围内采用较低的升温速度可提高煤沥青的析焦量,防止制品裂纹的生成,有利于提高制品的综合性能。浸渍可弥补试样内部的孔隙等缺陷,有利于改善制品的综合性能。焙烧品经石墨化处理后,体积密度增大0.05g/cm3,电阻率约降低70%。研究取得了具有开发前景的结果,采用本实验中所述超细粉二次焦为骨料,煤沥青C为粘结剂,煤沥青A为浸渍剂,在130MPa压力下保压3min成型,于1200℃最高温度下焙烧,再浸渍焙烧2～3次后于2400℃左右高温下进行石墨化处理,最终可制得体积密度≥1.85g/cm3,电阻率≤12.0μΩ·m,抗压强度≥80.OMPa,抗折强度≥40.0MPa,显气孔率≤14.0%,肖氏硬度≥50的高密高强炭石墨材料。(本文来源于《湖南大学》期刊2013-12-19）
李姗姗[10]（2011）在《炭石墨材料的制备及其抗氧化性能的研究》一文中研究指出炭石墨材料具有许多优良的性能，如良好的导电性和导热性、高温强度高、耐热性、耐磨性、耐化学腐蚀性、低弹性、易于精加工以及独特的自润滑性，这使得炭石墨材料具有非常广的应用领域。但是由于炭石墨材料的机械性能和高温抗氧化性较差等原因，大大限制了材料的应用与发展，因此，寻求更好的炭石墨材料配方、优化炭石墨材料的性能是炭石墨材料研究和发展的重点。本研究以石油焦、石墨和酚醛树脂为主要实验原料，成功制备出了机械性能较高的炭石墨材料。通过正交实验确定了炭石墨材料的最佳原料配比，同时考察了石油焦、石墨、酚醛树脂、成型压力、添加剂种类、浸渍剂种类等因素对炭石墨材料机械性能和抗氧化性能的影响。以炭石墨材料焙烧后密度为主要评价标准，通过正交实验得到最佳原料配比为：石油焦：石墨：酚醛树脂：炭黑=10:4:9:1；在一定范围内，炭石墨材料的机械强度随石墨用量的增大而减小，随酚醛树脂用量的增大而增大。通过添加剂法向炭石墨材料中添加硼酸和碳化硅，可起到优化其抗氧化性能的作用，其中添加硼酸的炭石墨材料的氧化起始温度比无添加剂炭石墨材料的起始氧化温度提高180℃，氧化终了温度提高250℃。浸渍硼酸和磷酸二氢钠混合液的炭石墨材料的抗氧化性能较为优良，这是由于浸渍剂向炭石墨材料中引入了硼氧键和磷氧键的缘故。(本文来源于《湖南大学》期刊2011-04-10）
炭石墨材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
高密度高强度炭/石墨材料附加值高,应用广泛,如电极、高热交换器、火箭喉衬材料等。中间相炭微球(MCMB)具有良好的自烧结性,采用冷等静压成型,经热处理可以烧结成无粘结剂高密度高强度炭/石墨材料。本文主要以具有自烧结性能的MCMB作为原料,制备无粘结剂炭/石墨材料以及添加中间相沥青、中间相沥青氧化粉制备炭/石墨材料。以23μmMCMBs为原料制备无粘结剂炭材料,探讨了热处理温度对样品显微结构、热失重、线收缩、体收缩、密度、强度、电阻率的影响和炭材料各向同性度。样品热失重主要发生在250℃900℃°,当热处理温度为500℃至1100℃时,样品发生较大收缩。当热处理温度达到1300℃时,热失重率为9.72%,线收缩率与体积收缩率分别为12.26%、32.46%。样品体密度为1.75g/cm3,抗折强度与抗压强度分别为83.5MPa、333MPa,各向同性度为1.04。探讨了以23μm MCMBs为原料,添加不同比例11μm MCMBs破碎粉料、5μm MCMBs破碎粉料制备无粘结炭材料对其结构及性能的影响。结果表明添加一定比例11μmMCMBs及5μmMCMBs可提高生坯及炭材料密度,但抗折强度没有提高;添加50wt%11um及添加10wt%5μm破碎粉料所制得炭材料为添加不同粒径MCMBs中较高密度及抗折强度,分别为1.86 g/cm3、1.83 g/cm3及82.6MPa、36.6MPa。探讨了不同成型工艺制备无粘结剂炭材料对其结构及性能的影响,结果表明适当地增大成型压力及保压时间可以提高炭材料性能,成型压力从150MPa增大至200MPa,炭材料密度1.75g/cm3增大至1.85g/cm3,抗折强度从83.5MPa增大至88.3MPa。保压9min所制得炭材料比保压3min所制得炭材料强度提高了 5%;200MPa成型压力下保压9min制得炭材料抗折强度比150MPa成型压力下保压3min所制得炭材料抗折强度提高11%。以23μm MCMBs为原料添加中间相沥青及中间相沥青氧化粉制备有粘结剂炭材料,结果表明随着中间相沥青添加比例的增大,密度从1.85 g/cm3减小至1.79 g/cm3,添加3%中间相沥青抗折强度最高:85.4MPa。为了减少中间相沥青在热处理过程中产生的较大孔洞,将中间相沥青进行氧化处理后制备的炭材料孔洞明显减少,密度及抗折强度提高,其中23μmMCMBs中添加3%中间相沥青氧化粉制备的炭材料性能最好,密度及抗折强度分别为1.86g/cm3、94.6MPa。选取不同制备条件性能较好的炭材料进行3000℃石墨化处理。主要为以下5种:3种无粘结剂炭材料(150MPa成型压力下保压3min、200MPa成型压力下保压 9min 及 23μmMCMBs 中添加 50wt%11μmMCMBs)、2 种 23μm MCMBs 中添加粘结剂炭材料(添加3wt%中间相沥青,添加3wt%中间相沥青氧化粉)。5种材料石墨化度集中在72.6%-78.8%之间,150Mpa压力成型下保压3min所制备的无粘结剂石墨材料石墨化度最高为78.8%。添加3%中间相沥青氧化粉石墨材料密度及抗折强度最高,分别为1.92g/cm3、59.0MPa,其强度较150MPa成型、3min保压制备的无粘结剂石墨材料提高了 33.2%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
炭石墨材料论文参考文献
[1].樊磊,姚文娟.炭、石墨材料孔结构特征描述及其对综合性能的影响（英文）[J].稀有金属材料与工程.2019
[2].丁乐.中间相炭微球（MCMB）制备高密度高强度炭/石墨材料研究[D].湖南大学.2018
[3].宋腾辉.磺化石墨烯对炭石墨材料微结构及力学与摩擦学性能影响[D].湖南大学.2018
[4].朱振国,王硕,任勇,王天博,白朔.机械密封用炭石墨材料摩擦磨损性能研究[J].炭素技术.2017
[5].孔蕊弘,褚瑾,黄波.炭石墨材料在空调压缩机中的应用[J].制冷与空调.2016
[6].张祖琼.中间相炭微球自烧结制备炭石墨材料的工艺与性能研究[D].国防科学技术大学.2016
[7]..方大炭素与山西煤化所合作研发特种炭石墨材料[J].中国粉体工业.2014
[8].朱国斌,段世俊.提高炭石墨材料抗氧化性能研究评述[J].炭素技术.2013
[9].白德旭.单晶硅炉用高密高强炭石墨材料的制备[D].湖南大学.2013
[10].李姗姗.炭石墨材料的制备及其抗氧化性能的研究[D].湖南大学.2011