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放电等离子烧结法制备高导热片状石墨/铝复合材料

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稀有金属 2018年第3期42卷 259-264页

作者：刘依卓子郭宏韩媛媛张习敏范叶明北京有色金属研究总院国家有色金属复合材料工程技术研究中心

以高导热片状石墨和铝粉为原料,通过放电等离子烧结法（SPS）制备高导热片状石墨/铝复合材料。使用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对高导热片状石墨/铝复合材料的显微结构和成分进行了表征,观察了复合材... 详细信息

以高导热片状石墨和铝粉为原料,通过放电等离子烧结法（SPS）制备高导热片状石墨/铝复合材料。使用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对高导热片状石墨/铝复合材料的显微结构和成分进行了表征,观察了复合材料的界面结合状况,分析了烧结温度和烧结压力对复合材料致密化的影响,研究了复合材料中石墨含量对复合材料热导率的影响。研究表明,片状石墨和铝界面结合良好,没有生成界面产物Al4C3。适当的提高烧结温度和烧结压力有利于促进复合材料的致密化,过高的烧结温度容易造成铝液的溢出。当烧结压力为40 MPa,烧结温度为580℃时,高导热片状石墨/铝复合材料的致密度能达到99.7%。当复合材料中石墨含量为60%时,高导热片状石墨/铝复合材料的面向热导率能达到440 W·m-1·K-1,很好地满足了现代社会对电子封装材料的散热要求。

关键词：片状石墨热导率 SPS 致密度

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球墨铸铁件表面片状石墨层的应用

铸造技术 2001年第3期26卷 22-23页

作者：曾辉武汉理工大学湖北武汉430070

球墨铸铁具有较佳的高温强度 ,灰口铸铁中片状石墨对铝合金熔液具有抗蚀性 ;利用片状石墨可防止铝液侵蚀金属基体的特性 ,设计制作表面为灰口铸铁层而内部为球墨铸铁材质的热电偶保护管。

关键词：片状石墨抗侵蚀性热电偶保护管球墨铸铁件

片状石墨微观形貌及结构的SEM、TEM观察与分析

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铸造 1996年第2期45卷 9-13页

作者：李德珊姜华尹立新沈阳铸造研究所东北大学

应用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和透射电子显微镜（ＴＥＭ）观察了普通铸铁中片状石的表面形貌及金属薄膜中片状石墨的透射形貌像，并应用选区电子衍射（ＳＡＥＤ）方法研究了片状石墨的结构特征。试验结果表明，片状石墨在长度方向具有... 详细信息

应用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和透射电子显微镜（ＴＥＭ）观察了普通铸铁中片状石的表面形貌及金属薄膜中片状石墨的透射形貌像，并应用选区电子衍射（ＳＡＥＤ）方法研究了片状石墨的结构特征。试验结果表明，片状石墨在长度方向具有片层状微观形貌，在局部区域有许多台阶结构。微小的石墨片之间存在着许多层错，表面形成许多解理阶。石墨之间含铁素体相，并受其影响改变排列方向。选区电子衍射回证明，石墨片中有许多单晶体，绝大多数是无序排列的，因此衍射图中出现许多单晶和多晶电子衍射的重合。衍射图中部分区段衍射斑点密集，表现出织构结构特征。

关键词：片状石墨选区电子衍射形貌电镜铸铁

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铁水降温过程中片状石墨的析出行为实验研究

过程工程学报 2024年第1期24卷 71-78页

作者：顾宇公旭中兰茜郭磊郭占成北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 中国科学院过程工程研究所北京100190

铁水中析出的片状石墨是一种可持续利用的资源,由于我国生铁产量巨大,因此从铁水中回收石墨具有广阔的应用前景。本工作通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等手段,研究了向铁水中吹氩、铁水初始温度和冷却速度... 详细信息

铁水中析出的片状石墨是一种可持续利用的资源,由于我国生铁产量巨大,因此从铁水中回收石墨具有广阔的应用前景。本工作通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等手段,研究了向铁水中吹氩、铁水初始温度和冷却速度等条件对片状石墨析出行为的影响。结果表明,向铁水中吹氩可以有效促进铁水中片状石墨的上浮与分离。铁水初始温度对石墨析出量和尺寸有显著影响,主要表现在初始温度越高,石墨表面越平整光滑、尺寸越大、析出量越多。此外冷却速度越大,石墨析出量越少,石墨尺寸越小,较慢的冷却速度可获取更大尺寸的石墨。析出的片状石墨作为锂离子电池负极材料表现出良好的循环稳定性和高比容量。综上,通过控制工艺条件可获得不同表面结构和尺寸的石墨,证明通过铁水降温获取石墨具有一定的可行性,据此提出了两种新的石墨生产工艺,可为铁水析出石墨的工业化提供理论参考。

关键词：铁水片状石墨析碳吹氩负极材料

蠕墨铸铁制动盘表面片状石墨层及其控制的研究

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铸造 2019年第5期68卷 464-469页

作者：肖恭林徐小辉喻光远杨志刚钱坤才中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

针对蠕铁制动盘表面片状石墨恶化层缺陷,分析了片状石墨的形成原因及机理,发现砂型中S含量高是形成片状石墨的主要原因,而砂型中硫主要来自再生砂,少量来自固化剂。通过试验,研究了型砂中再生砂添加比例及硫含量对蠕铁片状石墨层深度的... 详细信息

针对蠕铁制动盘表面片状石墨恶化层缺陷,分析了片状石墨的形成原因及机理,发现砂型中S含量高是形成片状石墨的主要原因,而砂型中硫主要来自再生砂,少量来自固化剂。通过试验,研究了型砂中再生砂添加比例及硫含量对蠕铁片状石墨层深度的影响。结果表明:低硫固化剂+防渗硫涂料+30%以上的新砂的呋喃树脂砂工艺,或控制再生砂硫含量≤0.11%,最终型砂硫含量≤0.14%,可降低盘面片状石墨恶化层深度在工艺允许范围内。

关键词：蠕墨铸铁制动盘片状石墨恶化层渗硫

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铸铁激光熔覆片状石墨与球状石墨应力场分析

热加工工艺 2015年第14期44卷 181-183页

作者：范常峰刘衍聪伊鹏战祥华刘本良中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580 中国石油大学胜利学院山东东营257097

为减少熔覆开裂,进一步了解铸铁激光熔覆过程中结合区微裂纹萌生机制,基于激光熔覆三维热-力耦合模型,选取其中的单元建立石墨相微观模型,分析片状与球状石墨周围的应力特征。计算结果表明,片状石墨尖端存在较大的拉应力集中,极易导致... 详细信息

为减少熔覆开裂,进一步了解铸铁激光熔覆过程中结合区微裂纹萌生机制,基于激光熔覆三维热-力耦合模型,选取其中的单元建立石墨相微观模型,分析片状与球状石墨周围的应力特征。计算结果表明,片状石墨尖端存在较大的拉应力集中,极易导致微裂纹萌生。球状石墨周围为高应力区,微裂纹主要产生于球墨周围,相对于片状石墨,其应力约降低50 MPa,微裂纹的萌生相对减少。

关键词：激光熔覆片状石墨球状石墨应力场

表层石墨球化的灰铸铁件外表层片状石墨的防止

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铸造技术 1999年第2期24卷 28-31页

作者：李树江王明杰廖锦明福州大学

利用含有稀土的涂料实现了表层石墨球化的灰铸铁件，其组织形态由外到内依次为球化区、过渡区和灰铸铁本体。生产中发现，在某些条件下，已经实现了表层石墨球化的灰铸铁件的外表层又出现片状石墨。为防止这种现象发生，进行了研究。

关键词：表层石墨球化片状石墨灰口铁铸件球化处理

基于碳纳米管与片状石墨的聚丙烯复合材料：制备、结构及性能

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基于碳纳米管与片状石墨的聚丙烯复合材料：制备、结构及性能

作者：刘欢欢杭州师范大学

学位级别：硕士

聚丙烯材料是一种常用的热塑性聚合物,具有优异的物理性能,广泛应用于汽车制造、电子电器以及机械加工等各个领域。但聚丙烯材料本身没有导电、导热等功能特性,因此难以满足在一些特殊场合的应用。碳系填料具备良好的导电以及导热等功... 详细信息

聚丙烯材料是一种常用的热塑性聚合物,具有优异的物理性能,广泛应用于汽车制造、电子电器以及机械加工等各个领域。但聚丙烯材料本身没有导电、导热等功能特性,因此难以满足在一些特殊场合的应用。碳系填料具备良好的导电以及导热等功能化特性。本文选用了纳米级别的碳纳米管以及微米级别的片状石墨作为聚丙烯材料的填料,通过使用熔融共混的方法制备了聚丙烯/碳纳米管以及聚丙烯/石墨复合材料,并针对碳纳米管的分散性以及石墨的导热性能进行了系统的研究。该论文的主要内容如下:（1）碳纳米管的物理修饰及其在聚丙烯基体中的分散性研究由于极性的碳纳米管与非极性的聚丙烯之间的不亲和性,碳纳米管极易在聚丙烯基体中形成团聚,因此如何实现碳纳米管均匀分散于聚丙烯基体一直是学术界和工业界的重要课题。本文通过同时使用双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li-TFSI）与马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）复合体系对多壁碳纳米管（MWNTs）进行修饰,使其能够均匀分布于在PP基体中。实验发现MWNTs表面与Li-TFSI具有较强的“?-cation”相互作用,同时Li-TFSI与MAPP之间也存在特殊的相互作用,因此LiTFSI/MAPP的组合能够包覆于MWNTs的表面,使其均匀分布在PP基体中。由于MWNTs表面的MAPP分子链能够与PP分子链发生缠结作用,改善了PP与MWNTs的界面粘结性能,从而提高了PP/MWNTs复合材料的韧性及其延展性。（2）聚丙烯/石墨复合材料的制备及其导热性能的研究片状石墨（FG）是一种具有平面结构的导热填料,其片状结构在PP基体中的排列方式会直接影响到材料的导热性能。目前有关片状石墨、氮化硼等这样面内导热和面间导热相差很大的片状填料的取向效应对复合材料导热性能影响的报道还很少。本文对聚丙烯/片状石墨复合体系的结构和性能进行了系统研究,主要包括:（a）PP/FG/MAPP复合材料的制备及性能研究:以MAPP作为增容剂改善PP与FG的界面粘结性,同时改变了FG在PP基体中的取向。实验同时发现,MAPP的加入明显提高了PP/FG复合材料的力学性能。另外,MAPP的加入对不同填充量石墨的导热性能具有不一样的影响,对于石墨低填充情况下（如30 wt%）,MAPP的加入降低了复合材料的垂直以及水平导热,而对于石墨中高填充量情况（以50 wt%为例）,MAPP的加入能够有效提升材料的水平导热性能。结果表明,由于MAPP的加入,改善了片状石墨与聚丙烯基体的界面粘结性,因此在压片的过程中带动了片状石墨更容易沿着聚合物流动的方向取向,增加了片状石墨的平面取向度。综上可得,复合材料在各个方向导热的变化与体系中石墨的总含量有关,因此,可以通过改变体系中MAPP与石墨的含量来调控材料的导热性能。（b）PP/FG/SG复合材料的制备及性能研究:使用球状石墨（SG）来调整FG在PP基体中的排列和堆积。实验发现,当固定石墨总添加量为50 wt%时,添加5wt%SG能够同时提升复合材料的平行导热和垂直导热;此外,在SG添加量为5 wt%时,材料的拉伸强度达到了最大值。通过对复合材料的形态结构进行观察可得,少量SG的加入能够增强FG各向异性的取向程度,并同时能够填充FG堆砌所造成的空隙,从而形成了更为致密的石墨网络。

关键词：聚丙烯碳纳米管分散性片状石墨导热性能取向

片状石墨表面化学镀Ni-Co-P合金的制备及其吸波性能

同方学位论文库评论

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西南科技大学学报 2013年第1期28卷 13-16页

作者：徐超星杨文彬谢长琼张凯范敬辉西南科技大学四川省非金属复合与功能材料国家重点实验室培育基地四川绵阳621010 西南科技大学教育部生物质材料工程研究中心四川绵阳621010 中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621900

采用化学镀工艺在片状石墨表面镀覆一层Ni-Co-P合金,对包覆后的样品进行了扫描电子显微观察(SEM)、X射线衍射分析、磁性能及吸波性能表征。结果表明,石墨表面沉积的镀层完整致密,以非晶态为主,且得到的镀Ni-Co-P石墨具有一定的磁性。矢... 详细信息

采用化学镀工艺在片状石墨表面镀覆一层Ni-Co-P合金,对包覆后的样品进行了扫描电子显微观察(SEM)、X射线衍射分析、磁性能及吸波性能表征。结果表明,石墨表面沉积的镀层完整致密,以非晶态为主,且得到的镀Ni-Co-P石墨具有一定的磁性。矢量网络分析仪测试了样品在0.1～14 GHz频率范围内的复介电常数(ε=ε'-jε″)和复磁导率(μ=μ'-jμ″),用吸收屏理论公式计算了反射率损耗(R.L),得到当匹配厚度为5 mm时,镀Ni-Co-P石墨的最大吸收峰值约为-9.1 dB,超过-5 dB的频宽达4.2 GHz,是一种比较理想的新型复合吸波材料。

关键词：片状石墨化学镀 Ni—Co—P合金磁性能吸波性能