固相法合成氟化石墨

在４５０℃，０．５ＭＰａ的Ｎ２中，固态聚四氟乙烯与石墨（粒度〈４０μｍ，含碳〉９９．７％）合成反应制得灰白色氟化石墨，其真密度为２．５０Ｍｇ．ｍ＾－３，电阻率为２．８５ｋΩ．ｃｍ，在波数１２１９ｃｍ＾－１和１５３０ｃｍ＾－１处有Ｆ－Ｃ供价键红外光谱吸收峰，这些特征与“气相法”合成的氟化石墨一致，“固相法”新工艺方法简单，安全，成本低，无需剧毒单质氟气作为主要原料。     

一种新材料—氟化石墨

氟化石墨作为一种非常理想的润滑剂你要想将它弄湿是根本不可能的,它不仅这一性能突出而且还有其它许多潜在能力。它在室温及高温条件下稳定且无毒、易制备。其非凡的表面性质为它提供了许多潜在的用途,从而给它带来了一个光明的商业前景。在此     

作为新型工程材料的氟化石墨纤维—希望与前景

引言石墨材料在400℃和460℃之间同氟发生反应形成一种具有电绝缘性、化学惰性、憎水性的白色材料,此材料被称之为氟化石墨(CF)_N。另外,用嵌入氟和金属氟化物的石墨在250℃或更高的温度下同氟气     

氟化石墨粒度测试分散条件优化

采用激光粒度分析仪,对氟化石墨样品的粒度及粒度分布进行测试研究,获得测试样品最佳分散条件。结果表明:采用质量分数为5%的乳化剂OP-10的水溶液作为氟化石墨的分散剂,超声振荡分散时间为3 min,悬浮液质量浓度为46.67～53.33 mg/L,可使样品粒度分布重现性好,由此表明悬浮体系具有良好的稳定状态。     

氟化铵-盐酸法提纯隐晶质石墨工艺研究

为了提高隐晶质石墨的固定碳含量,扩大隐晶质石墨的应用范围,采用湖南郴州地区的隐晶质石墨为原料,用氟化铵-盐酸法对其进行纯化处理。研究了氟化铵的用量、反应温度、液固比以及反应次数对隐晶质石墨固定碳含量的影响,确定了氟化铵-盐酸法提纯隐晶质石墨的最佳工艺条件。结果表明:在氟化铵的含量为45%,液固比为3∶1,恒温70℃反应2h,重复5次的条件下能够将隐晶质石墨的固定碳含量从83.08%提高到99.47%。研究表明氟化铵-盐酸法可以有效提高隐晶质石墨的固定碳含量。     

氟化石墨改性适配器PTFE层摩擦磨损性能研究

目的研究适配器PTFE层氟化石墨填充改性后的摩擦磨损性能,提高适配器的耐磨性。方法以质量分数为2%,5%,8%,11%的氟化石墨为填料制备PTFE基复合材料,分别在20,40,60,80 r/min的转速下测试试样摩擦因数。通过三维视频显微镜采集试样表面磨损数据,并计算其体积磨损率。扫描电子显微镜(SEM)观察磨痕微观形貌。结果同一转速下,试样的摩擦因数随着氟化石墨质量分数的增加而增大。填充氟化石墨能显著降低试样的体积磨损率,填充物质量分数超过8%后,试样体积磨损率趋于稳定,试样摩擦因数得到明显增大。结论氟化石墨填充PTFE层可显著提高适配器的耐磨性,但质量分数不能超过8%,否则,会造成适配器与运输筒间的摩擦因数增大,增加航天器装填及出筒阻力。     

氟化聚吡啶酰亚胺共聚物的合成与性能

利用自制的4-(4-三氟甲基苯基)-2,6-双[3-(4-胺基苯氧基)苯基]吡啶(m,p-3FPAPP)作为二胺单体,3,3′,4,4′-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)作为二酐,通过常规的"两步法"合成了氟化聚吡啶酰亚胺共聚物。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、溶解性测试、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)、紫外光谱(UV-vis)、荧光光谱和循环伏安法,对聚合物的结构和性能进行了表征。结果表明,共聚物有着良好的溶解性能,在氮气氛中,10%失重温度(T10)为556.8℃。此外,聚酰亚胺(PI)在293 nm具有良好的紫外光吸收性能,而且在被甲磺酸质子化后460 nm附近出现非常强的蓝色荧光发射峰,最高已占轨道能级(EHOMO)和最低空轨道能级(ELUMO)分别为-5.32 eV和-2.07 eV。     

氟化氢铵氟化法合成氟化钆过程的基础研究

以Gd2O3和NH4HF2为原料,利用TG-DTA分析方法和控制变量实验方法,研究了氟化氢铵氟化法合成氟化钆过程的反应机理,考察了系统压力、温度、时间和原料摩尔比对氟化率、氟含量、氧含量和氮含量的影响规律.研究表明:合成过程包括NH4GdF4的低温缓慢合成反应、NH4HF2熔化后的NH4GdF4快速合成反应和高温时的NH4GdF4分解反应;氟化过程系统压力增加,氟化率和氟含量增加,氧含量降低,氮含量增加;温度升高,氟化率和氟含量增加,氧含量先降后升;氧含量随摩尔比增加而减少,氟含量随摩尔比增加而增大.     

石墨资源及材料产业高质量发展战略研究

天然石墨是一种由新制备及应用技术引领发展的新技术矿产,是支撑我国战略性新兴产业发展的重要原材料。本文分析了石墨资源及材料产业高质量发展的需求,总结了我国石墨资源及材料产业的发展现状,分析了我国石墨产业高质量发展的潜力和面临的主要问题,提出了我国石墨资源及材料产业下一步发展的目标。在此基础上,本文提出了石墨资源及材料产业高质量发展的举措,包括以石墨精深加工为中心布局技术创新体系;优化资源配置,加快发展绿色石墨企业及绿色石墨矿山;加强平台能力建设,夯实产业链供应链技术创新基础;重点突破石墨烯独特物性的专属应用,避免过度宣传。研究建议,健全我国石墨全产业链及供应链数据库,建立长期支持我国石墨产业高质量发展的政策机制,加快资源整合及“国际石墨谷”建设,规划布局创新能力平台和加强人才培养。     

膨胀石墨/硫-氟化气相沉积碳纤维双层正极

对于高性能储能设备的迫切需求,使得理论能量密度达到2 600 W·h/kg的锂硫电池(LSBs)变得极具吸引力。然而,低的容量可逆性和硫自身绝缘性的天然缺陷制约了其商业化进程。为了有效改善硫的导电性能,同时抑制多硫化物的穿梭效应,达到提高LSBs电化学性能的目的。本文采用逐层涂覆法在膨胀石墨(EG)/硫(S)复合正极极片表面涂覆氟化气相沉积碳纤维(FVGCF),通过首次放电至2.5 V实现FVGCF嵌锂,在EG/S正极极片表面形成LiF和FVGCF复合层。电化学性能测试和形貌表征结果表明：采用FVGCF新型正极材料具有最佳的循环寿命,EGS-FVGCF在1 C电流密度下的初始放电比容量为691.8 mA·h/g,100次循环之后剩余比容量为549.5 mA·h/g。相对于EGS涂覆的单层结构,在EGS上面涂覆FVGCF的双层电池性能具备极大应用优势,放电过程中生成的LiF能够抑制多硫化物从正极到负极的穿梭。同时,放充电后的电极形貌表征发现FVGCF层的加入减少了极片表面的裂纹,表明FVGCF层在一定程度上缓冲了硫正极的体积膨胀。这种简单易操作的复合结构为开发高性能LSBs提供了一定参考...     

石墨化温度及掺硅组分对再结晶石墨传导性能及微观结构的影响

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 2 80 0℃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 3 3 2W /(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 2 80 0℃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d0 0 2 也迅速降低。材料RG Si 48的微晶尺寸La 以及晶面层间距d0 0 2 分别为2 5 7nm和 0 .3 3 5 77nm。     

煤基石墨与工业用石墨性能比较

煤基石墨与工业用石墨性能比较ＡｒｔｈｕｒＳＰａｖｌｏｖｃｅｔａｌ引言在过去由于从煤焦油申去除高含量的灰分以及纯化非常困难，所以人造高纯度石墨的生产都采用石油焦作为原料。（１）最近在西弗吉尼亚大学（ＷＶＵ），一种应用Ｎ－甲基吡咯烷酮（ＮＭＰ）的溶剂分离...     

利用碳纳米管增强Li/CFx一次电池的性能

以碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes)为导电添加剂,对锂/氟化石墨(Li/CFx)一次电池正极活性材料氟化石墨进行改性。采用TGA、Raman、SEM、TEM对氟化石墨和碳纳米管进行表征分析。采用恒流放电和电化学阻抗频谱对电池进行检测。结果表明,添加碳纳米管能够有效改善电池的综合性能。碳纳米管添加量为5%(质量分数),在1C放电倍率时,电池的放电比容量达到900mAh/g,并具有2.2V放电电压平台,对比超级炭黑导电剂598.5mAh/g的放电比容量和2V的放电平台,电池放电比容量和电压平台分别提高50.2%和10%,电池的倍率性明显改善。电化学阻抗频谱也显示,添加碳纳米管能有效减小电池的内阻,改善放电性能。     

石墨化温度对炭纤维微观结构及其力学性能的影响

以通用型PAN基炭纤维为原材料，通过1800℃～3000℃连续高温石墨化处理，制备了不同性能的炭(石墨)纤维；采用SEM、XRD、RAMAN、元素分析仪、万能材料测试机等分析手段研究了石墨化温度对炭(石墨)纤维微观结构、元素含量、表面形态及其力学性能的影响。实验表明：随着热处理温度的提高，炭纤维中非碳元素(氮、氢)的含量逐渐减少而碳元素质量分数却从92．62％增加到99．99％；纤维的微观结构也从二维乱层石墨结构向有序的三维层状结构发展，表现为石墨晶体层间距d。随处理温度的提升逐渐减小、d100和d110与La和Lc不断增大，纤维抗拉强度呈下降趋势、弹性模量呈上升趋势。     

石墨原矿导电混凝土的制备与性能研究

选取石墨、石墨原矿以及石墨尾矿为导电相材料制备导电混凝土,首先对石墨原矿混凝土基于正交试验进行配合比设计。试验结果表明,影响石墨原矿混凝土抗压、抗折强度以及电阻率的各因素主次顺序均为：石墨原矿掺量>水灰比>砂率>减水剂掺量,并得出最优配合比为水灰比0.52,砂率0.38,减水剂掺量1.4%。然后,对不同配合比的石墨、石墨原矿以及石墨尾矿混凝土进行抗压、抗折和电阻率试验。结果表明,3种混凝土抗压、抗折以及电阻率分别随着石墨类材料掺量的增加而降低,三者混凝土的电阻率均满足导电混凝土工程要求,当石墨原矿掺量为15%时,混凝土电阻率为10 950Ω·m可作防静电混凝土应用于工业防静电,电力设备接地等工程当中。     

石墨晶体结构及石墨层间化合物对摩擦性能的影响

综述了石墨晶体结构和缺陷对吸附气体分子或插入原子，分子等的作用及其对润滑性能的影响，期望对石墨层间化合物的进一步深入研究，可开发出新的石墨润滑材料。     

橡胶材料表面氟化改性的研究

用ＸｅＦ２与橡胶表面发生反应,在不同条件下,得到氟化改性的结果,其表面致密光滑,表面含有一定量的氟,在高分子链上发生氟原子取代氢原子,形成碳氟键,并且氟化程度随时间增长而进一步加深,橡胶的性能明显提高。