低成本炭质原料制备无粘结剂炭材料研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dayongxue
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无粘结剂炭材料是由生焦(生石油焦)、中间相小球等原料在不加入粘结剂的情况下,直接经成型、焙烧而成。其制备工艺相对传统炭材料更加简单,而且因其是单一原料的烧结,故焙烧制品结构均匀、体积密度大、机械强度高,能在诸多领域得到有效利用。目前,国内外对关于用中间相小球制备无粘结剂炭材料的研究较多,但由于中间相小球制备工艺复杂、生产效率低且成本较高,所以目前尚未实现大规模工业化生产。而生焦也可制备无粘结剂炭材料,但因为生焦的自烧结性不及中间相小球,故需把生焦研磨为微米级的细小颗粒,以增加其自烧结性,这个过程使得生产周期加长,成本变高。为了简化原料制备工艺、缩短生产周期、降低成本,本文以低成本的生焦为原料,经成型、焙烧成功制备出性能优良无粘结剂炭材料,并通过硝酸预氧化生焦,改善了所制得烧结样品的机械性能;其次,本文还用制备工艺简单、成本低廉的自制类中间相沥青为原料,同样成功制备出性能优异的无粘结炭材料。并在类中间相沥青制备过程中引入鳞片石墨,改善了烧结样品的导电性能;另外,本文还直接在原料中加入添加剂,经成型、焙烧后,不仅成功制备出性能优良的无粘结剂炭材料,还简化了烧结样品制备工艺。本文在研究过程中不仅对工艺技术和样品的性能进行了测试分析,同时也对其相关机理进行了分析讨论。实验结果表明:用生焦为原料可制备出体积密度为1.62g/cm~3,抗压强度为75MPa,抗折强度为37MPa的炭材料。用硝酸处理后的生焦为原料制得样品的机械强度提高,其抗压强度为82.3MPa,抗折强度为40.2MPa,体积密度为1.61g/cm~3,电阻率为62μ m。用预处理120min类中间相沥青为原料制备的无粘结剂炭样品的体积密度为1.61g/cm~3,抗压强度为152MPa,抗折强度为78MPa,其中机械强度为用生焦制备的无粘结剂炭样品的2倍。而类中间相沥青制备过程中加入鳞片石墨后制得的无粘结剂炭样品的机械强度下降,但导电性与抗氧化性更好。当原料中石墨含量为6%时,制得样品的抗折强度为29.8MPa,电阻率为46μ m。类中间相沥青与20%的生焦混合为原料得到样品抗折强度为57MPa,抗压强度为112MPa。而在生焦中直接加入石墨,会降低生焦的自烧结性,但可以提高样品导电性,当添加石墨含量为15wt%时,得到的样品的抗折强度为17MPa,抗压强度为35MPa,电阻率为62μ m。
其他文献
随着信息社会的到来,个人信息的安全保护越来越受到重视.2020年5月28日第十三届全国人大三次会议通过的《中华人民共和国民法典》在总则编基础上,在分则人格权编中详细规定了
Fe3O4纳米粒子为典型的超顺磁性材料,表现出靶向作用,被广泛地应用到生物医学等方面。但是Fe3O4纳米粒子直接暴露在生物体系中时,极易被腐蚀、发生团聚现象。在Fe3O4纳米粒子表
本文通过对荣华二采区10
期刊
随着近年来电子信息技术和电子设备的迅猛发展,人们对具有优异介电性能的材料的需求逐渐加大。其中,介电材料作为一种关键的电学材料被广泛应用在微电子器件等领域,在使用过
随着科技的迅猛发展,人口的爆炸性增长,环境污染问题越发严重。在开发治理环境污染尤其是水体污染的有效方法上,人类正在积极探求绿色的可持续能源的帮助。利用太阳能的光催化降解技术是一门新兴且有广阔应用前景的技术,非常适用于物理吸附、化学氧化等传统方法无法降解或者降解效率低下的有机物的处理。其中TiO_2、ZnO、Cu_2O、CdS、WO_3、Fe_2O_3等半导体材料由于可以对太阳光直接利用,又根据其各
石墨烯因其具有优异的力学性能,被认为是理想的金属基复合材料增强体。将铝合金中加入石墨烯制备石墨烯增强铝基复合材料是铝基复合材料新的发展方向。目前制备石墨烯增强铝基复合材料有许多问题需要解决,同时现在制备石墨烯增强铝基复合材料的方法工艺复杂,成本高,不适于大规模生产和应用。因此有必要开发一种成本较低,工艺简单,适于工业应用的制备方法。本文以石墨烯纳米片(Graphene nanoplatelets,
学位
为进一步完善我院美术系油画专业教育,促进其系统发展,更好地培养学生综合素质,进一步开阔学生的学习视野和艺术实践能力。2012年11月1日至20日,我院特邀柏林科技大学绘画技
20世纪轨道领域中最具有代表性的成就之一就是无缝线路,无缝线路能显著提高列车的舒适度和安全性。我国大部分地区冬季漫长寒冷,在低温下焊轨或临时抢修不可避免。由于钢轨焊
超导体由于具备特有的性能,百余年来一直是科学家研究的重要课题,而其中层状结构超导体更是研究的重点。2012年6月新型层状铋硫基超导体被发现,迅速引起了科学家的关注,科学家借鉴铜氧化物和铁基高温超导体的研究经验,短时间内,一系列BiS_2基新型超导体相继问世,形成了一个BiS_2基超导体大家族。目前,对于层状高温超导体的超导机制尚不清楚,新层状超导体的研究将为我们理解其超导机制提供更多有用的信息。本
填充型导热高分子材料是将导热填料添加到高分子基体中制备的具有高导热系数的复合材料。填充型导热高分子制备方法简单、成本低廉并且在电子电气和微电子封装领域具有广阔的