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用固化反应法制备酚醛纤维

材料研究学报 2005年第1期19卷 28-34页

作者：刘春玲郭全贵史景利刘朗中国科学院山西煤炭化学研究所炭材料重点实验室

将热塑性酚醛树脂熔融纺丝,再在盐酸和甲醛的混合液中进行固化交联反应制备出酚醛纤维,研究纤维的物理和化学变化.结果表明,采用高浓度甲醛能提高交联基团供应体的浓度,也提高了对初生纤维的溶胀作用;盐酸不仅是交联反应的催化剂,也能... 详细信息

将热塑性酚醛树脂熔融纺丝,再在盐酸和甲醛的混合液中进行固化交联反应制备出酚醛纤维,研究纤维的物理和化学变化.结果表明,采用高浓度甲醛能提高交联基团供应体的浓度,也提高了对初生纤维的溶胀作用;盐酸不仅是交联反应的催化剂,也能使酚羟基之间、酚羟基与亚甲基之间发生热缩聚反应.对固化反应过程参数的研究表明,在甲醛浓度18.5％,酸浓度12％和升温速率15.4℃/h时,在固化反应过程中纤维内部、外层的交联反应速度与总的交联反应时间达到最佳匹配,可制备出拉伸强度为260 MPa高度均匀交联的酚醛纤维,在800℃炭化收率达到63％.

关键词：有机高分子材料酚醛纤维交联反应

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酚醛纤维交联程度对炭纤维结构和性能的影响

材料研究学报 2006年第3期20卷 245-249页

作者：刘春玲郭全贵史景利刘朗中国科学院山西煤化所炭材料重点实验室

通过控制固化条件获得具有不同交联程度的酚醛纤维,考察其交联程度对经900℃炭化后所获炭纤维结构和性能的影响．结果表明,具有高度交联化酚醛纤维,交联程度低的分子相对较少,热解过程中低分子逸出量少,形成的孔道也相对较少,参与交联... 详细信息

通过控制固化条件获得具有不同交联程度的酚醛纤维,考察其交联程度对经900℃炭化后所获炭纤维结构和性能的影响．结果表明,具有高度交联化酚醛纤维,交联程度低的分子相对较少,热解过程中低分子逸出量少,形成的孔道也相对较少,参与交联缩合的分子相对较多,有利于六方晶系炭的形成．由此导致适当温度下炭化所获炭纤维炭化收率高、孔容小、机械拉伸强度和电导率相应较高．

关键词：无机非金属材料,酚醛纤维,交联程度,酚醛基炭纤维,微结构和性能

SiC内层厚度对SiC/Si-MoSi_2涂层抗氧化性能影响的研究

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宇航材料工艺 2006年第Z1期36卷 66-69页

作者：赵娟刘朗郭全贵中国科学院山西煤炭化学研究所

为了提高石墨材料的抗氧化性,在石墨表面制备SiC/Si-MoSi2抗氧化涂层。首先采用液硅渗透在石墨材料表面制备SiC内涂层,然后采用料浆刷涂法制备Si-MoSi2外层。详细研究了SiC内层厚度对所制备的SiC/Si-MoSi2涂层抗氧化性能的影响。结果表... 详细信息

为了提高石墨材料的抗氧化性,在石墨表面制备SiC/Si-MoSi2抗氧化涂层。首先采用液硅渗透在石墨材料表面制备SiC内涂层,然后采用料浆刷涂法制备Si-MoSi2外层。详细研究了SiC内层厚度对所制备的SiC/Si-MoSi2涂层抗氧化性能的影响。结果表明,SiC内层厚度对涂层的氧化防护能力有很大影响;在本实验条件下,当SiC内层厚度为240μm左右时,所制备的涂层在1 400℃的高温下对碳基体具有长时间的氧化防护性能。并从微观结构上分析和解释SiC内层厚度对所制备涂层的抗氧化性能的影响。

关键词：石墨涂层抗氧化

压缩膨胀石墨/石蜡相变复合材料微观结构与强化传热研究

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化工新型材料 2016年第6期44卷 135-137页

作者：张飞陶则超郭全贵中国科学院炭材料重点实验室中国科学院山西煤炭化学研究所太原030001 中国科学院大学北京100049

以不同密度的压缩膨胀石墨为强化传热载体,制备了膨胀石墨/石蜡相变复合材料。在压力作用下,压缩膨胀石墨导热性能产生明显的各向异性,各向异性系数分别为1.4、2.1和2.5。压缩膨胀石墨骨架的高热导率使得石蜡升温速率分别提高了4.3、5.7... 详细信息

以不同密度的压缩膨胀石墨为强化传热载体,制备了膨胀石墨/石蜡相变复合材料。在压力作用下,压缩膨胀石墨导热性能产生明显的各向异性,各向异性系数分别为1.4、2.1和2.5。压缩膨胀石墨骨架的高热导率使得石蜡升温速率分别提高了4.3、5.7和10.3倍。

关键词：膨胀石墨相变储能材料互穿网络结构强化传热各向异性

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热处理温度对聚酰亚胺基炭纤维结构性能影响

新型炭材料 2014年第6期29卷 461-466页

作者：李昂马兆昆宋怀河卢亢刘占军郭全贵北京化工大学材料科学与工程学院化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 中国科学院山西煤炭化学研究所炭材料重点实验室山西太原030001

以聚酰亚胺（PI）纤维为前驱体，经800—2800℃连续高温处理，制备出不同性能的聚酰亚胺基炭（石墨）纤维。采用元素分析、SEM、HR-TEM、Raman、纤维强力仪、电阻率仪等分析手段研究热处理温度对炭纤维（CF）元素含量、结构形貌、力学... 详细信息

以聚酰亚胺（PI）纤维为前驱体，经800—2800℃连续高温处理，制备出不同性能的聚酰亚胺基炭（石墨）纤维。采用元素分析、SEM、HR-TEM、Raman、纤维强力仪、电阻率仪等分析手段研究热处理温度对炭纤维（CF）元素含量、结构形貌、力学性能、传导性能等方面的影响。结果表明，随着热处理温度的升高，聚酰亚胺基炭纤维中碳含量从78．97％（800℃）提高到99．72％（2800℃），非碳原子含量降低；聚酰亚胺基炭纤维表面缺陷数目增加且尺寸增大。同时，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，表现为石墨化程度的提高及石墨微晶尺寸的增大；炭纤维拉伸强度先增加后降低，最大拉伸强度924．4MPa，断裂伸长率降低，电阻率减小，热导率增加，2800℃石墨化处理后纤维热导率为228．4W·m^-1·K^-1，是800℃处理后的50．4倍。

关键词： PI基炭纤维石墨化程度热处理温度传导性能

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共熔法制备超高温陶瓷基复合材料

宇航材料工艺 2018年第1期48卷 37-43页

作者：杨金华刘占军郭全贵中国航发北京航空材料研究院先进复合材料国防科技重点实验室北京100095 中国航发北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室北京100095 中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室太原030001

首次采用共熔法制备超高温陶瓷基复合材料,三个样品初始组分分别为ZrB_2与鳞片石墨,ZrB_2、TaB_2、SiC及鳞片石墨,ZrB_2、MoSi_2与鳞片石墨。研究结果表明,共熔法制备的复合材料中各相分散均匀,产物中的石墨高度有序,石墨层间距分别为0.... 详细信息

首次采用共熔法制备超高温陶瓷基复合材料,三个样品初始组分分别为ZrB_2与鳞片石墨,ZrB_2、TaB_2、SiC及鳞片石墨,ZrB_2、MoSi_2与鳞片石墨。研究结果表明,共熔法制备的复合材料中各相分散均匀,产物中的石墨高度有序,石墨层间距分别为0.335 4、0.335 9与0.337 7 nm,且三者的微晶厚度分别为63.4、51.5及68.7 nm,拉曼光谱结果表明硼已经掺杂进入了石墨的网格结构。所制得的超高温陶瓷基复合材料样品中均存在一定的孔隙率,且制备的超高温陶瓷基复合材料的热导率较低。该方法为一种新型、快速、一步法制备超高温陶瓷基复合材料工艺。

关键词：二硼化锆超高温陶瓷陶瓷基复合材料共熔

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关于制备氟化沥青反应过程的研究

化工新型材料 2006年第7期34卷 24-27页

作者：张金才史景利郭学民刘朗郭全贵中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室中国科学院上海有机化学研究所材料发展中心上海200062

采用中间相沥青微粒在旋转式反应釜中与氟气进行反应制备出氟化沥青。红外测试表明:随着氟化反应的进行,C-H键消失,C-F键形成并逐渐增加;XRD测试表明:中间相沥青中原有的大分子平面芳烃结构被破坏。生成的氟化沥青随F/C比的提高,层间距... 详细信息

采用中间相沥青微粒在旋转式反应釜中与氟气进行反应制备出氟化沥青。红外测试表明:随着氟化反应的进行,C-H键消失,C-F键形成并逐渐增加;XRD测试表明:中间相沥青中原有的大分子平面芳烃结构被破坏。生成的氟化沥青随F/C比的提高,层间距逐渐增加,分子结构转变为类似于氟化石墨椅子状的结构。

关键词：氟化中间相沥青旋转式反应釜

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不同前驱体炭在高温热处理过程中的性能变化

化工新型材料 2013年第2期41卷 89-91,100页

作者：张金才史景利郭全贵刘朗中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室太原030001 中国科学院研究生院北京100049 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室矿物工程研究设计所北京102600 天津工业大学材料学院天津300387

对3种树脂和1种沥青的高温热处理制备得到4种炭,并对它们的性能进行比较研究。结果表明,树脂分子式的结构和组成对最后炭产品的性质有着重要的影响。分子式内含有的环状结构越多,杂质原子越少,得到的树脂炭表观密度越高,电阻率和闭孔率... 详细信息

对3种树脂和1种沥青的高温热处理制备得到4种炭,并对它们的性能进行比较研究。结果表明,树脂分子式的结构和组成对最后炭产品的性质有着重要的影响。分子式内含有的环状结构越多,杂质原子越少,得到的树脂炭表观密度越高,电阻率和闭孔率越低。其微观结构中的石墨化组分越多。

关键词：炭化树脂炭微孔

SiC涂层/B_4C改性炭基复合材料的氧化行为研究

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宇航材料工艺 1999年第2期29卷 43-47页

作者：郭全贵宋进仁刘朗张碧江中国科学院山西煤炭化学研究所

以Ｓｉ和ＳｉＯ为硅化蒸气源，用ＣＶＲ和ＣＶＩ工艺对两种基体材料（纯石墨和Ｂ４Ｃ粒子改性石墨）进行了高温硅化处理，得到了四种复合材料：ＳｉＣ涂层／石墨（ＳＣ／Ｇ），梯度ＳｉＣ涂层／石墨（ＧＳＣ／Ｇ），ＳｉＣ涂层／Ｂ４Ｃ... 详细信息

以Ｓｉ和ＳｉＯ为硅化蒸气源，用ＣＶＲ和ＣＶＩ工艺对两种基体材料（纯石墨和Ｂ４Ｃ粒子改性石墨）进行了高温硅化处理，得到了四种复合材料：ＳｉＣ涂层／石墨（ＳＣ／Ｇ），梯度ＳｉＣ涂层／石墨（ＧＳＣ／Ｇ），ＳｉＣ涂层／Ｂ４Ｃ改性石墨（ＳＣ／ＢＧ）和梯度ＳｉＣ涂层／Ｂ４Ｃ改性石墨（ＧＳＣ／ＢＧ）。考察了四种复合材料在１２００℃的恒温氧化行为。同时也考察了梯度ＳｉＣ涂层／Ｂ４Ｃ改性石墨在１３００℃及经历了１０次（ΔＴ＝１０００℃）热冲击后的氧化行为。对复合材料的结构特征与其高温抗氧化的相关性进行了分析。

关键词：复合材料氧化行为炭基碳化硅涂层碳化硼