Ni/Al2O3催化制备碳/碳复合材料研究

提出了催化化学气相渗透（CCVI）法制备碳／碳复合材料的新工艺，即在针刺碳布预制体中添加3．5％～4％Ni／Al2O3负载型金属催化剂，以丙烯作碳源气体，在750～900℃下，经过100h的沉积，碳／碳复合材料的密度达到1．68g／cm^3。该材料经高温处理后，氧化失重率低、氧化起始温度高。应用扫描电镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）和偏光显微镜（PLM）观察了基体碳的形貌，初步探讨了催化沉积碳和抗氧化机理。     

镍催化制备炭/炭复合材料研究

采用催化化学气相渗透法(CCVI)制备出炭/炭(C/C)复合材料.考察了Ni/SiO2、Ni/Al2O3、Ni/ZSM-5负载型催化剂对热解炭沉积速率和微观结构的影响,并借助偏光显微镜(PLM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)表征了热解炭的微观结构.结果表明:在添加催化剂的碳纤维预制体中,热解炭有较快的沉积速率和较好的微观结构.其微观结构和沉积机理均与催化剂有关.     

C/C复合材料用浸渍剂煤沥青研究进展

系统地介绍了近年来C/C复合材料基体用沥青的改性方法.为获得较好的浸渍性能,在提高沥青残炭率的同时,应兼顾其流动性、粘度和软化点等因素,以减少浸渍次数,降低C/C复合材料的成本.     

催化化学气相渗透法制备C/C复合材料

为了提高基体炭的沉积效率和抗氧化性能，采用常规化学气相渗透法催化制备C／C复合材料。研究了Ni／ZSM-5负载型催化剂对热解炭的致密化速率和性能的影响，并借助偏光显微镜（PLM）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射法（XRD）表征了热解炭微观结构。结果表明：在添加Ni／ZSM-5的炭布预制体中，热解炭有较快的沉积速率，其微观结构和抗氧化性能均与催化剂有关。     

添加剂对煤沥青在喹啉不溶物滤饼中渗透性的影响

本工作研究了添加剂对煤沥青的渗透性的影响.本研究采用的添加剂是阳离子型和非离子型添加剂的混合体系.它们对煤沥青的粘度和组成的影响很小,但是渗透性却有大幅度提高,根据达西定律和渗透系数方程对煤沥青浸渍动力学进行了讨论,认为添加剂起到了凝聚QI颗粒、增大有效尺寸和增大孔隙率的作用,改变了滤饼结构.随着其含量的增加,渗透性呈现先增加后减小的规律.通过对2D炭预制体致密化发现,添加剂能够提高煤沥青对高密度的预制体的致密化效率.     

催化剂在浸渍增密C/C复合材料中的作用

在用煤沥青浸渍增密C/C复合材料时,如何提高煤沥青的残炭率,减少制造过程中闭气孔的形成,是降低复合材料制造成本的关键。本文采用在浸渍增密前,将预制体炭纤维浸泡在硝酸镍溶液中,然后烘干、浸渍的方法增密C/C复合材料。结果表明:由于在沥青炭化过程中,硝酸镍分解产生的N i具有催化作用,从而可使浸渍增密效果提高,制造过程中形成的闭气孔减少。在经过6次浸渍/炭化处理后,C/C复合材料的密度可达到1.70 g/cm3以上。     

改性煤沥青浸渍增密C/C复合材料的研究

为降低C／C复合材料制造成本，采用表面活性剂对煤沥青进行改性．实验结果表明，加入少量表面活性剂后，煤沥青的软化点、黏度等流变性能得到较大幅度的改善，而残炭率变化不大，同时QI含量降低、颗粒变小、渗透率增大．以改性后的煤沥青为浸渍剂对C／C复合材料进行增密处理，经六次浸渍一炭化后，C／C复合材料的密度可达到1．61g／cm^3以上．     

沥青热解模型

沥青是制备炭材料的重要前驱体之一,深入理解其炭化行为有助于控制炭产品性能。采用峰值分离的方法对沥青的DTG曲线进行分解,得到3个部分交叠的温度区间,用三阶段连续伪组分反应动力学模型拟合发现,3个阶段均是一级反应。并对2.5 K/m in至10 K/m in加热速率下的热质量损失曲线进行计算,结果与实验数据吻合良好。对炭化过程中挥发分形成的气泡的生长动力学进行理论计算,结果表明,气泡的直径随温度升高单调增加,沥青的热解质量损失率是气泡生长的控制因素。相同热解温度下,气泡外围的液体径向速度随加热速率的增加而成倍增加,因此加热速率应该遵循"两头快,中间慢"的原则。     

纳米碳管增强炭/炭复合材料的研究进展

纳米碳管(CNTs)具有独特的结构、优异的力学性能、热稳定性与传导性能,是炭/炭(C/C)复合材料理想的增强体.综述了纳米碳管增强炭/炭(CNTs/C/C)复合材料的制备方法,讨论了该复合材料的微观结构、摩擦学性能和传导性能,并展望了CNTs/C/C复合材料的潜在应用和发展趋势.     

化学气相渗透法制备碳/碳复合材料的研究进展

化学气相渗透(CVI)是在多孔预制体内部进行的化学气相沉积(CVD),是制备碳/碳(C/C)复合材料最重要的方法之一.介绍了CVI制备C/C复合材料的原理和近年来研究取得的进展,分析和讨论了各种CVI新工艺的特点,最后展望了CVI新工艺的研究方向.