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各向同性煤沥青制备炭/石墨纤维的研究

武汉科技大学学报 2012年第5期35卷 386-390页

作者：周婧袁观明林剑锋易静刘越李轩科武汉科技大学化学工程与技术学院湖北武汉430081 济宁科能新型碳材料科技有限公司山东济宁272100

以各向同性煤沥青为原料,采用熔融纺丝工艺制备了直径为55μm的沥青纤维,经预氧化、炭化和石墨化处理后得到炭纤维和石墨纤维,并采用偏光显微镜、XRD和SEM等对其形貌、结构和性能进行表征。结果表明,炭/石墨纤维具有与沥青原料相似的各... 详细信息

以各向同性煤沥青为原料,采用熔融纺丝工艺制备了直径为55μm的沥青纤维,经预氧化、炭化和石墨化处理后得到炭纤维和石墨纤维,并采用偏光显微镜、XRD和SEM等对其形貌、结构和性能进行表征。结果表明,炭/石墨纤维具有与沥青原料相似的各向同性光学结构;随热处理温度升高,炭/石墨纤维截面逐渐变粗糙,且内部石墨微晶逐步发育并长大,3 000℃下石墨化纤维微晶增大较明显,其堆积高度和平面尺寸分别约为5nm和11nm;1 600℃炭化纤维的力学性能较好,其拉伸强度和杨氏模量分别达到0.57GPa和32.19GPa,进一步提高热处理温度,纤维拉伸强度逐步降低,但是其杨氏模量逐渐增加,3 000℃石墨化纤维的拉伸强度和杨氏模量分别为0.26GPa和40.57GPa;炭/石墨纤维室温轴向电阻率随热处理温度的升高而降低,1 000℃炭化纤维室温轴向电阻率为47.78μΩ.m,3 000℃石墨化纤维室温轴向电阻率降至21.98μΩ.m。

关键词：各向同性煤沥青沥青基炭纤维结构性能

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高定向导热炭材料的研究进展

中国材料进展 2020年第6期39卷 450-457页

作者：崔正威袁观明董志军丛野李轩科武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室湖北武汉430081

微电子及通讯技术领域的快速发展对热管理材料提出了更高要求,迫切需要设计和开发高定向导热炭材料。高定向炭材料因其较高的石墨微晶结晶度和石墨化度、有序规整堆叠的石墨烯层片,而具有典型的各向异性高导热特性。粉末状炭材料(如鳞... 详细信息

微电子及通讯技术领域的快速发展对热管理材料提出了更高要求,迫切需要设计和开发高定向导热炭材料。高定向炭材料因其较高的石墨微晶结晶度和石墨化度、有序规整堆叠的石墨烯层片,而具有典型的各向异性高导热特性。粉末状炭材料(如鳞片石墨、气相生长炭纤维、纳米碳管、石墨烯等)的热导率虽然很高,但作为导热填料制备的复合材料的整体导热效果不佳,因此其在大型高功率集成器件散热领域的应用会受到一定限制。控制炭材料内部石墨微晶大小、取向和取向连续性是实现炭材料高定向导热性的关键。通过选择合适的碳质前驱体、成型工艺和热处理条件,调控石墨烯层片连续取向得到的宏观尺寸炭材料(如柔性石墨、天然鳞片石墨模压块、高定向热解石墨、聚酰亚胺石墨膜/块体、中间相沥青基炭纤维连续长丝及其复合材料等),可使石墨晶体沿(002)晶面方向保持高导热特性,实现高定向、连续、多维度可调控热传导,因此在导热、散热、热防护等领域具有广阔的应用市场。

关键词：高定向热导率炭材料热管理

高固含量聚丙烯酸酯纳米微乳液的制备与性能研究

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精细石油化工进展 2005年第9期6卷 12-16页

作者：柯昌美汪厚植强敏刘兴重赵惠忠李轩科武汉科技大学高温陶瓷与耐火材料湖北省重点实验室武汉科技大学化工与资源环境学院武汉430081

以自制属于 Gemini 型的表面活性剂 KD-1为乳化剂,采用微乳液聚合方法,用于聚丙烯酸酯微乳液的聚合研究。考察了乳化剂 KD-1用量、去离子水用量及反应温度对微乳液聚合反应的影响,对制备的微乳液进行流体力学性能的测定,并将制备的微乳... 详细信息

以自制属于 Gemini 型的表面活性剂 KD-1为乳化剂,采用微乳液聚合方法,用于聚丙烯酸酯微乳液的聚合研究。考察了乳化剂 KD-1用量、去离子水用量及反应温度对微乳液聚合反应的影响,对制备的微乳液进行流体力学性能的测定,并将制备的微乳液和胶膜与常规方法制备的微乳液和胶膜进行性能比较。结果表明,在 KD-1用量40 g,去离子水用量120 g,过硫酸铵引发剂用量0.46 g,反应温度80℃优化条件下制备的聚丙烯酸酯微乳液,固含量达40.50%,混合单体与乳化剂比例达20.6:1,转化率97%以上,微乳液平均粒径34.3 nm,克服了目前微乳液聚合中存在乳化剂含量高,而乳液中固含量低的两大缺陷。力学性能测定说明,制备的聚丙烯酸酯微乳液属于膨胀性流体。与常规方法制备的微乳液相比,粒径小,表面张力低,成膜温度有所降低,而玻璃化温度有所提高,透明度、附着力、耐水性、耐冲击强度等性能更优异。

关键词：聚丙烯酸酯纳米微乳液制备方法粒径分布粘度耐水性光泽度附着力冲击强度拉伸强度表面张力硬度

聚丙烯酸酯/TiO_2-SiO_2纳米复合胶乳的制备与性能研究

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精细石油化工进展 2005年第7期6卷 31-35页

作者：柯昌美汪厚植赵惠忠强敏刘兴重李轩科武汉科技大学高温陶瓷与耐火材料湖北省重点实验室武汉430081 武汉科技大学化工与资源环境学院

用溶胶-凝胶法制得纳米TiO_2-SiO_2溶胶,与纳米级聚丙烯酸酯微胶乳直接共混,制备了聚丙烯酸酯/TiO_2-SiO_2纳米复合胶乳,经制膜、干燥处理得纳米杂化材料。复合胶乳粒子外观呈球形,平均粒径约120 nm；用红外光谱分析了聚丙烯酸酯微胶乳... 详细信息

用溶胶-凝胶法制得纳米TiO_2-SiO_2溶胶,与纳米级聚丙烯酸酯微胶乳直接共混,制备了聚丙烯酸酯/TiO_2-SiO_2纳米复合胶乳,经制膜、干燥处理得纳米杂化材料。复合胶乳粒子外观呈球形,平均粒径约120 nm；用红外光谱分析了聚丙烯酸酯微胶乳膜和复合胶乳膜吸收峰特征。考察了纳米TiO_2-SiO_2含量对纳米复合胶乳膜光学、热学及力学性能的影响,实验结果表明,当TiO_2-SiO_2含量为1.0%～2.0%时,能使该纳米复合胶乳膜具有很好的紫外线屏蔽性和热稳定性,并使纳米复合胶乳膜的拉伸强度和断裂伸长率等力学性能也得到提高。

关键词：聚丙烯酸酯 TiO2-SiO2纳米复合胶乳制备方法光学性能热学性能力学性能拉伸强度纳米复合涂料

TaC及Ta_2O_5涂覆纳米碳管的制备与表征

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武汉科技大学学报 2012年第5期35卷 366-370,376页

作者：秦云丛野崔正威董志军袁观明李轩科武汉科技大学化学工程与技术学院湖北武汉430081

以纳米碳管为反应性模板、金属钽粉为金属源,采用熔盐法在纳米碳管表面反应原位生成TaC涂层,在混合空气下将TaC涂层于不同温度氧化转化为Ta2O5涂层,并运用XRD和SEM对生成产物的晶体组成和形貌进行表征。结果表明,采用熔盐反应法可在纳... 详细信息

以纳米碳管为反应性模板、金属钽粉为金属源,采用熔盐法在纳米碳管表面反应原位生成TaC涂层,在混合空气下将TaC涂层于不同温度氧化转化为Ta2O5涂层,并运用XRD和SEM对生成产物的晶体组成和形貌进行表征。结果表明,采用熔盐反应法可在纳米碳管表面生成较为均匀的TaC涂层,经不同温度氧化后生成Ta2O5涂覆纳米碳管复合材料,在较高温度下其仍能保持纳米碳管原有的形貌。

关键词： TaC Ta2O5 纳米碳管涂层

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利用微藻技术减排CO_2的研究

武汉科技大学学报 2009年第4期32卷 436-440页

作者：陈明明杨忠华吴高明李轩科袁观明武汉科技大学化学工程与技术学院湖北武汉430081 武汉钢铁(集团)公司安全环保部湖北武汉430080

利用诱变育种技术对用来固定CO2的微藻进行育种,获得耐受高CO2浓度、可高效固定CO2的斜生栅藻突变株WUST-04,其最适宜生长的CO2浓度由诱变前的5%提高到诱变后的15%。在5 L的光生物反应器中初步研究了该微藻的固碳工艺。结果表明,在适宜... 详细信息

利用诱变育种技术对用来固定CO2的微藻进行育种,获得耐受高CO2浓度、可高效固定CO2的斜生栅藻突变株WUST-04,其最适宜生长的CO2浓度由诱变前的5%提高到诱变后的15%。在5 L的光生物反应器中初步研究了该微藻的固碳工艺。结果表明,在适宜的CO2浓度下,微藻的CO2固定效率提高了17.5%,最大CO2固定效率达1.846 g/d.L。

关键词： CO2 减排 CO2固定微藻斜生栅藻紫外诱变

碳化锆/锆涂层炭纤维的制备及其拉伸性能研究

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武汉科技大学学报 2012年第5期35卷 381-385页

作者：韩飞飞崔正威董志军黄庆李轩科武汉科技大学化学工程与技术学院湖北武汉430081

在一定反应温度范围内以熔盐为介质通过炭纤维与金属锆反应制备出碳化锆/锆涂层炭纤维,并在反应温度为800℃时,研究反应时间对碳化锆/锆涂层炭纤维表面相组成、形貌及其拉伸性能的影响。结果表明,800℃可制备均匀致密的碳化锆/锆涂层;... 详细信息

在一定反应温度范围内以熔盐为介质通过炭纤维与金属锆反应制备出碳化锆/锆涂层炭纤维,并在反应温度为800℃时,研究反应时间对碳化锆/锆涂层炭纤维表面相组成、形貌及其拉伸性能的影响。结果表明,800℃可制备均匀致密的碳化锆/锆涂层;且随着反应时间的延长,碳化锆/锆涂层厚度略有增加;涂层后炭纤维的拉伸强度和拉伸模量比原炭纤维的相应值略有减小。

关键词：熔盐炭纤维碳化锆/锆涂层拉伸性能

TiO_2-MWCNT复合材料的合成与结构表征

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武汉科技大学学报 2010年第4期33卷 397-401页

作者：别望望丛野董志军邓念左小华赵杰李轩科武汉科技大学化学工程与技术学院湖北武汉430081 黄石理工学院化学与材料工程学院湖北黄石435003 陕西冶金设计研究院有限公司陕西西安710032

以金属钛粉为钛源、多壁碳纳米管为反应性模板碳源,采用熔盐法在KCl-liC体系中合成TiC-MWCNT复合材料,并通过混合空气氧化制备TiO2-MWCNT复合材料。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱和扫描电镜对上述产物的晶相... 详细信息

以金属钛粉为钛源、多壁碳纳米管为反应性模板碳源,采用熔盐法在KCl-liC体系中合成TiC-MWCNT复合材料,并通过混合空气氧化制备TiO2-MWCNT复合材料。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱和扫描电镜对上述产物的晶相结构、光谱特征和表面微观结构进行分析。结果表明,TiC-MWCNTs经过控制氧化后,仍然保持MWCNTs的基本管状形貌,TiC颗粒氧化生成TiO2并均匀地涂覆在多壁碳纳米管表面;TiO2-MWCNT复合材料中TiO2以锐钛矿相存在,平均晶粒尺寸约为13 nm,该复合材料在紫外光和可见光区域都具有良好的光吸收性能。

关键词：二氧化钛多壁碳纳米管复合材料光催化

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轻质陶瓷隔热材料的制备及其性能表征

武汉科技大学学报 2009年第2期32卷 205-208页

作者：赵杰董志军袁观明胡子君别望望邓念李轩科武汉科技大学化学工程与技术学院湖北武汉 430081 航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术国防科技重点实验室北京 100076

以短切莫来石纤维为原料,硅溶胶为黏结剂,采用浸渍过滤的方法制备陶瓷隔热材料。该材料气孔率高达89.95%,体积密度仅为0.262 g/cm3,常温耐压强度为338.16 kPa,200℃下导热系数λ为0.067 W/(m.K),具有轻质多孔陶瓷隔热材料的典型特点。

关键词：莫来石纤维硅溶胶黏结剂陶瓷材料