检索结果-南通市图书馆

化学气相渗积压力对渗积速率和热解炭组织结构的影响(英文)

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新型炭材料 2012年第1期27卷 42-48页

作者：张云峰罗瑞盈北京航空航天大学物理与核能工程学院北京100191

采用天然气为前躯体在不同压力下使用化学气相渗积法制备炭/炭复合材料。利用甲烷分解热力学与沉积动力学研究了渗积压力对渗积速率和热解炭组织结构的影响。采用偏光显微镜观察热解炭的组织结构。结果表明:随着渗积压力的增加,初始渗... 详细信息

采用天然气为前躯体在不同压力下使用化学气相渗积法制备炭/炭复合材料。利用甲烷分解热力学与沉积动力学研究了渗积压力对渗积速率和热解炭组织结构的影响。采用偏光显微镜观察热解炭的组织结构。结果表明:随着渗积压力的增加,初始渗积速率增大;但在渗积后期,渗积速率随着渗积压力的增大而降低,导致在高渗积压力下相同时间制备样品的最终密度降低。热解炭组织结构对渗积压力具有很强的依赖性。在低压(1 kPa)下渗积得到的热解炭基体全部为粗糙层结构。在适中的压力(3kPa,5 kPa,10 kPa)下,以炭纤维为圆心由内到外依次得到各向同性和粗糙层热解炭,整个基体以粗糙层为主。在15 kPa下,得到的热解炭组织结构为各向同性和光滑层组织。

关键词：炭/炭复合材料化学气相渗积热解炭显微结构

化学气相沉积与渗透过程中热解炭织态结构生成机理研究(英文)

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新型炭材料 2006年第2期21卷 185-192页

作者：张伟刚 K.J. Httinger 中国科学院过程工程研究所多相反应国家重点实验室北京100080 卡尔斯鲁厄大学化学技术研究所

为研究热解炭织态结构的生成规律,采用不同压强的甲烷为碳源,在1 100℃条件下进行了化学气相沉积和化学气相渗透实验。化学气相沉积以具有不同表面积/自由体积比([A/V]值)的直通方形多孔陶瓷为基体;化学气相渗透实验在直径为1mm细直孔... 详细信息

为研究热解炭织态结构的生成规律,采用不同压强的甲烷为碳源,在1 100℃条件下进行了化学气相沉积和化学气相渗透实验。化学气相沉积以具有不同表面积/自由体积比([A/V]值)的直通方形多孔陶瓷为基体;化学气相渗透实验在直径为1mm细直孔内表面沉积和对炭纤维体积分数为7%的炭毡进行致密化。借助正交偏光显微镜(消光角)和透射电子显微镜(定向角)对在不同实验条件下制备的热解炭进行分析和定量表征。研究发现:热解炭的织态结构可以在两种不同的沉积条件下形成。当甲烷压强较低时为化学生长阶段;当甲烷压强较高时为物理形核阶段。在化学生长控制阶段,热解炭的织态结构可以利用之前提出的“颗粒填充模型(P-F模型)”加以解释。该模型假设高织构热解炭的沉积一定对应于气相中存在具有合适比例的芳香化合物(例如苯)和线性小分子(主要是C2H2),当二者的浓度比偏离该最优比(或者偏大,或者偏小),均将导致中织构甚至低织构热解炭的生成。在化学生成控制阶段,化学气相沉积和化学气相渗透对热解炭织态结构影响的差别,除了[A/V]值而外,还有氢气的作用。在化学气相渗透过程中,基体内部生成的氢气快速扩散至基体表面,使内外沉积速率和织态结构均发生较大变化。

关键词：热解炭化学气相沉积化学气相渗透织态结构

天然石墨球-热解炭核壳结构的制备及电化学性能研究(英文)

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新型炭材料 2008年第1期23卷 30-36页

作者：刘树和英哲王作明李峰白朔闻雷成会明中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室辽宁沈阳110016

通过化学气相沉积的方法,以乙炔为碳源,天然石墨球为原料,采用不同流化床CVD工艺和不同的反应时间,制备出具有光滑表面或颗粒状热解炭包覆层的核-壳构型改性天然石墨球。改性天然石墨球的核体是具有高度有序石墨结构的天然石墨,而壳体... 详细信息

通过化学气相沉积的方法,以乙炔为碳源,天然石墨球为原料,采用不同流化床CVD工艺和不同的反应时间,制备出具有光滑表面或颗粒状热解炭包覆层的核-壳构型改性天然石墨球。改性天然石墨球的核体是具有高度有序石墨结构的天然石墨,而壳体是无序结构的热解炭。与天然石墨球相比,具有核-壳结构的改性天然石墨球的首次库仑效率和循环性能都得到显著改善。尤其是具有颗粒状热解炭包覆层的改性石墨具有优异的循环性能,在41次循环后其放电容量仍为首次容量的84%,这一改善归因于表面沉积的颗粒状热解炭有效地降低了改性天然石墨颗粒之间的接触电阻和增加了接触面积。

关键词：流化床化学气相沉积核-壳结构热解炭改性天然石墨锂离子二次电池

温度对乙烯热解制备炭/炭复合材料织构的影响

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固体火箭技术 2012年第4期35卷 528-531页

作者：拓亚亚张守阳李贺军杨静李伟西北工业大学炭/炭复合材料工程技术研究中心西安710072

以乙烯为气态前驱体,2D针刺炭毡为预制体,在负压条件下,沉积温度为950～1 200℃,采用等温CVI工艺制备炭/炭复合材料。研究了沉积温度对复合材料密度分布及热解炭组织结构的影响规律。结果表明,所制备的炭/炭复合材料内外密度较为均匀,... 详细信息

以乙烯为气态前驱体,2D针刺炭毡为预制体,在负压条件下,沉积温度为950～1 200℃,采用等温CVI工艺制备炭/炭复合材料。研究了沉积温度对复合材料密度分布及热解炭组织结构的影响规律。结果表明,所制备的炭/炭复合材料内外密度较为均匀,较低温度下沉积得到中织构和高织构混合组织的热解炭,较高温度下得到纯高织构热解炭。依据Particle-filler模型,其原因可解释为随温度升高,反应中间体中芳香烃比例增大,直至其与小分子比例达到生成高织构热解炭的条件,同时高温导致的快速热解也促进高织构热解炭的生成。

关键词： C/C复合材料乙烯热解炭化学气相渗透

利用人工神经网络的偏光下热解炭织构类型识别

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西安交通大学学报 2010年第7期44卷 46-49,119页

作者：钟建华齐乐华李妙玲赵志龙李贺军西北工业大学机电学院西安710072 西北工业大学材料学院西安710072

针对现有炭/炭复合材料热解炭织构类型的识别方法受人为因素影响较大和操作过程比较复杂等问题,提出了基于热解炭偏光形貌和人工神经网络的热解炭织构类型识别方法.识别时,从炭/炭复合材料的偏光显微图像中分割出热解炭区域,分别用线邻... 详细信息

针对现有炭/炭复合材料热解炭织构类型的识别方法受人为因素影响较大和操作过程比较复杂等问题,提出了基于热解炭偏光形貌和人工神经网络的热解炭织构类型识别方法.识别时,从炭/炭复合材料的偏光显微图像中分割出热解炭区域,分别用线邻域灰度共生矩阵法和面邻域灰度共生矩阵法提取热解炭的纹理特征,并运用人工神经网络对提取出来的纹理特征进行自动识别,识别率都很高,表明这2类统计纹理特征可以对热解炭织构进行较好的描述.

关键词：热解炭织构偏光统计纹理特征人工神经网络自动识别

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丙烯在模型孔中CVI过程的热解炭沉积

新型炭材料 2017年第5期32卷 434-441页

作者：汤哲鹏李爱军李照谦彭雨晴上海大学材料复合及先进分散技术教育部工程中心上海200072 上海航天设备制造总厂上海200245

本文在温度为1 223 K,总压强40 kPa(N_2∶C_3H_6=9∶1)和停留时间0.56 s下,以丙烯为前驱体在内径为1.0 mm和长度31.0 mm的模型孔中裂解沉积生成热解炭。以15 h为沉积周期经75 h沉积实验得到最终试样,通过制样观察热解炭沿模型孔长度方... 详细信息

本文在温度为1 223 K,总压强40 kPa(N_2∶C_3H_6=9∶1)和停留时间0.56 s下,以丙烯为前驱体在内径为1.0 mm和长度31.0 mm的模型孔中裂解沉积生成热解炭。以15 h为沉积周期经75 h沉积实验得到最终试样,通过制样观察热解炭沿模型孔长度方向的沉积厚度,分析在基底水平和垂直方向上热解炭的沉积速率变化。结果表明,在该实验条件下热解炭沿模型孔长度方向由孔口到末端的沉积速率降低;而在垂直方向位置较低处的模型孔,热解炭沿长度方向的沉积速率梯度较小。通过耦合丙烯的均气相反应机理和总括反应机理,对该实验条件下丙烯在模型孔中的热解炭沉积过程进行模拟。在平推流反应器模型中,运用均气相反应机理对丙烯裂解的气相组分变化进行模拟,并将平推流反应器相应位置的气体组分浓度作为对应模型孔入口的初始浓度。运用总括反应机理的热解炭沉积模型,对丙烯在模型孔中的化学气相渗透过程进行模拟。对照热解炭在模型孔中沉积厚度的实验结果,证明该模型的合理性。模拟和实验结果表明通过减少气体停留时间可适当减缓热解炭表面封孔现象。

关键词：热解炭丙烯化学气相渗透模型孔模拟

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CVD热解炭的结构、生长特征及可石墨化性

无机材料学报 2004年第5期19卷 1118-1122页

作者：张福勤黄启忠邹林华黄伯云熊翔张传福中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

采用TEM表征结构、喇曼光谱表征石墨化度,研究了C/C复合材料中典型粗糙层(RL)和光滑层(SL)结构热解炭生长特征及其与可石墨化性之间的对应关系.结果表明,RL为层状结构,片层呈平直形状,有明显的锥状生长特征,同一锥面中石墨微晶c轴的取... 详细信息

采用TEM表征结构、喇曼光谱表征石墨化度,研究了C/C复合材料中典型粗糙层(RL)和光滑层(SL)结构热解炭生长特征及其与可石墨化性之间的对应关系.结果表明,RL为层状结构,片层呈平直形状,有明显的锥状生长特征,同一锥面中石墨微晶c轴的取向基本相同,相邻锥面中的相差一个小角度,SL没有明显的生长特征;RL比SL结构热解炭容易石墨化,经2400℃石墨化处理后,两者(002)衍射弧宽度分别为39°和66°,对应的石墨化度分别为87.6％和25.6％.提出了一种RL结构热解炭锥状生长结构模型.

关键词：热解炭 TEM 喇曼光谱结构

制备温度对热解炭包覆磷酸铁锂/气相生长炭纤维复合正极材料的影响

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无机材料学报 2011年第11期26卷 1141-1146页

作者：邓飞曾燮榕邹继兆黎晓华西北工业大学材料学院西安710072 深圳大学材料学院深圳518060 深圳市特种功能材料重点实验室深圳518060

采用微波化学气相沉积法一步合成了热解炭包覆磷酸铁锂/气相生长炭纤维复合正极材料.借助X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电镜和电化学测试仪等测试手段研究了不同制备温度对材料晶体结构、显微形貌和电化学性能的影响.... 详细信息

采用微波化学气相沉积法一步合成了热解炭包覆磷酸铁锂/气相生长炭纤维复合正极材料.借助X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电镜和电化学测试仪等测试手段研究了不同制备温度对材料晶体结构、显微形貌和电化学性能的影响.结果表明,当制备温度由500℃升至600℃时,磷酸铁锂主晶相的颗粒尺寸没有发生明显变化,而原位VGCF的网络程度却明显增加,材料的放电比容量随之提高;当制备温度进一步升高到700℃时,磷酸铁锂颗粒异常生长现象加剧,VGCF直径较大且粗细不均,材料的电化学性能变差.研究发现,当温度为600℃时,材料表现出较优的电化学性能,25℃在0.2C、0.5C、1C和3C倍率下的放电比容量分别可达163、159、153和143mAh/g.

关键词：磷酸铁锂热解炭气相生长炭纤维微波化学气相沉积锂离子电池

炭/炭复合材料热解炭基体微观结构转变动力学

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新型炭材料 2016年第2期31卷 167-175页

作者：黄清波张丹白瑞成李爱军孙晋良上海大学材料复合及先进分散技术教育部工程中心上海200072 上海大学上海市应用数学及力学研究所上海200072

对热解炭沉积和织构形成过程进行动力学建模,重点分析C/C复合材料CVI制备工艺中基体炭形成时中织构/高织构(MT/HT)热解炭之间轮廓分明的急剧转变现象。基于Langmuir-Hinshelwood(L-H)理论和Particle-filler(P-F)概念模型,将MT和HT热解... 详细信息

对热解炭沉积和织构形成过程进行动力学建模,重点分析C/C复合材料CVI制备工艺中基体炭形成时中织构/高织构(MT/HT)热解炭之间轮廓分明的急剧转变现象。基于Langmuir-Hinshelwood(L-H)理论和Particle-filler(P-F)概念模型,将MT和HT热解炭作为炭的两种亚稳相,以气相中占优的两种中间组分作为基体炭前驱体(线性小分子烃和小分子芳香烃),考虑基体表面单分子沉积形成MT热解炭和P-F双分子反应形成HT热解炭的过程,建立包含吸附/解吸附/脱氢的多步非均相热解炭沉积和织构形成反应动力学模型,研究该动力学系统达到稳态时热解炭随气相组成变化的情况。结果表明,热解炭沉积和织构形成过程曲线呈现"S"型特征,该曲线的线性稳定性分析表明热解炭沉积中的织构转变是一个包含迟滞区间的双稳态过程,进一步的计算表明此迟滞区间的大小明显受初始直链烃浓度以及沉积温度的影响。

关键词：炭/炭复合材料热解炭微观结构动力学