国家自然科学基金(10205023)
- 作品数：12 被引量：125H指数：7
- 相关作者：郭全贵刘朗史景利翟更太宋进仁更多>>
- 相关机构：中国科学院山西煤炭化学研究所广东海洋大学中国科学院等离子体物理研究所更多>>
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- 相关领域：一般工业技术化学工程核科学技术电气工程更多>>
- 聚酰亚胺薄膜制备高定向石墨材料的研究被引量：14
- 2006年
- 将双向拉伸聚酰亚胺（PI）薄膜叠层、压制炭化、高温热处理后制得了高定向石墨材料。借助TG、元素分析、XRD等测试手段分析了PI薄膜层叠成型体在热处理过程中质量、尺寸、化学组成、微观结构的变化。结果表明成型体炭化期间薄膜面向收缩较大，层叠方向尺寸变化不大，对材料进一步加压石墨化后，发现材料沿层叠方向有较大收缩，沿径向收缩较小。XRD分析表明PI薄膜热处理过程中会发生从高分子定向膜到无定型炭，再到高有序石墨结构的转变。经2800℃处理后的材料具有高的取向性和传导性能，四探针法测得样品的电阻率为0．79μΩ·m，根据电阻率与热导率的相关公式推得其热导率为1000～1600W／m·K。
- 李海英高晓晴张国兵郭全贵刘朗
- 关键词：聚酰亚胺薄膜炭化石墨化
- ZrB_2／C复合材料的性能及微观结构研究被引量：4
- 2006年
- 采用热压工艺制备了ZrB2／C复合材料,考察了ZrB2掺杂量对材料抗弯强度、热导率、电阻率的影响以及微观结构的变化．结果表明:随ZrB2含量增加,材料抗弯强度和热导率不断升高。在掺杂量为10％时,抗弯强度达到最大值131MPa,热导率达到161W／m·K的最大值,此后,抗弯强度和热导率随掺杂量增加而降低．然而,材料的电阻率随ZrB2含量的增加不断下降．微观结构分析表明,随着ZrB2掺杂量增加,材料的石墨化度和微晶尺寸增大,晶面层间距减小．材料的微观结构强烈地影响着材料的力学、导电、导热等宏观性能．
- 李秀涛史景利郭全贵翟更太刘朗
- 关键词：抗弯强度热导率电阻率
- 高导热炭材料的研究进展被引量：49
- 2006年
- 炭材料具有高热导率、低密度、优异的机械性能,是近年来最具发展前景的一类散热材料。本文结合炭材料结构和传导机理主要介绍目前国内外在提高炭材料热导率方面的研究工作及发展趋势。
- 高晓晴郭全贵刘朗宋进仁
- 关键词：炭材料热导率低密度
- SiC涂层对不同碳基体氧化防护行为的研究被引量：10
- 2007年
- 为了提高碳材料的抗氧化性能,采用料浆烧结法在石墨和C/C复合材料上制备了SiC抗氧化涂层。测试了SiC涂层在1200℃的高温下对不同碳基体的氧化防护能力,利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)对涂层结构进行分析。结果表明:SiC涂层对不同碳材料的抗氧化防护行为有很大差异,在1200℃的高温下S iC涂层对石墨具有较好的抗氧化性能,而对C/C复合材料的氧化防护性能较差。
- 赵娟王贵刘朗郭全贵
- 关键词：碳材料抗氧化SIC涂层
- 短切炭纤维—炭复合材料的制备及传导性能和微观结构的研究被引量：28
- 2005年
- 以中间相沥青基短切炭纤维和中间相沥青为原料,采用模压成型、炭化、致密化、高温石墨化等一系列常规工艺,制备了传导性能良好的炭 /炭复合材料。主要考察了中间相沥青与中间相沥青基炭纤维质量配比对材料密度及传导性能的影响,并进一步研究了材料微晶参数的变化与材料性能的相关性。结果表明:中间相沥青与纤维质量配比对材料的导热、导电性能以及微晶参数有很大影响。随着中间相沥青用量的增大,材料导热、导电性能均提高,石墨层间距d002减小,石墨微晶尺寸La、Lc增大;当中间相沥青与炭纤维质量比为 0.8时,制备出的炭 /炭复合材料石墨微晶尺寸最大,常温传导性能最佳 (垂直于压制方向的面向热导率为 385W /(m·K),电阻率为2.85μΩ·m);进一步提高中间相沥青用量,石墨微晶尺寸La、Lc减小,材料的传导性能降低。
- 高晓晴郭全贵史景利李贵生宋进仁刘朗
- 关键词：炭纤维复合材料微观结构晶体结构
- B_4C/C功能梯度材料制备及其性能研究被引量：4
- 2007年
- 采用粉末冶金法中的叠层法在2000℃，40MPa的热压烧结条件下设计制备了B4C组分含量变化范围为10％～50％（质量分数）的B4C／C功能梯度材料（FGM）。同时，为了深入考察B4C／C FGM各叠层的性能，在相同的工艺条件下，制备了对应不同叠层的B4C／C均质复合材料。性能测试表明随着B4C含量的增加，对应B4C／C均质复合材料的密度、强度、电阻率、抗氧化性等性能均呈现单调递增的趋势；同时B4C／C FGM整体表现出低密度和高弯曲强度特征，分别可达2．16g／cm^3和138MPa。SEM图和XRD特征曲线表明B4C／C FGM梯度特征显著，抗氧化实验表明B4C／C FGM的抗氧化性也呈现比较明显的梯度变化特征，有望作为抗等离子体、单壁抗氧化等领域用材料。
- 张国兵郭全贵刘朗史景利翟更太宋进仁
- 关键词：功能梯度材料热压工艺
- 热压烧结SiC/C功能梯度材料微观结构及热震性能研究被引量：4
- 2007年
- 本文采用粉末冶金法中的叠层法在2000℃,40MPa的热压烧结条件下设计制备了无宏观缺陷的几类具有不同叠层数的块体SiC/C功能梯度材料(FGM)。所得样品结构的SEM图表明材料总体梯度特征显著,相比四层FGM样品,八层FGM样品梯度过渡趋于连续,其相邻层间界面相对模糊淡化,界面处的结合性能良好,十一层FGM样品梯度过渡更加连续线性,相邻层间界面已基本消失。500℃-室温循环淬水实验和有限元理论模拟均表明八层及大于八层的SiC/C FGM体系有效地缓和了内部热应力,具有良好的抗热震性能。
- 张国兵郭全贵赵娟刘朗史景利翟更太
- 关键词：功能梯度材料抗热震性能热压烧结微观结构
- 碳纳米管/碳复合材料的研究被引量：4
- 2005年
- 以多壁碳纳米管和中间相沥青为原料制备了碳纳米管/碳复合材料,主要研究了碳管用量及热处理温度对材料制备的影响,考察了材料的弯曲强度、硬度和热、电传导性能。结果表明:随着热处理温度的增加,材料表现出较大的收缩和失重,碳管用量较少的样品失重、收缩更大,碳管用量15% (质量分数)的样品经2 500℃处理后密度可达1. 90g/cm3;复合材料表现了远高于基体碳的弯曲强度和硬度;然而热、电传导性能远远低于基体碳。
- 高晓晴郭全贵史景利翟更太刘朗
- 关键词：碳复合材料热处理温度中间相沥青基体碳碳管失重
- SiC梯度涂层对掺杂石墨材料性能的影响被引量：7
- 2007年
- 利用化学气相反应法对掺杂石墨材料进行了SiC梯度涂层,研究了SiC梯度涂层对掺杂石墨材料热力学性能以及微观结构的影响。获得了约100μm的SiC涂层,涂层后的材料导热性能下降,而机械强度有所增加。对涂层表面的物相成分分析表明,除了SiC之外,还有少量的单质Si。厚膜SiC梯度涂层的掺杂石墨材料在HT-7托卡马克装置中经等离子体放电实验后,SiC的颗粒形貌发生了明显的变化,涂层厚度下降到约30μm。
- 刘占军郭全贵史景利翟更太刘朗
- 关键词：热导率
- 掺杂石墨作为面对等离子体材料的应用研究被引量：8
- 2006年
- 用煅烧石油焦作填料、煤沥青作粘结剂和B4C、Si、Ti作添加剂,利用热压工艺制备了系列重结晶掺杂石墨,并通过化学气相反应法在掺杂石墨表面沉积了有梯度的SiC涂层。对掺杂石墨的热力学性能、微观结构及在HT-7装置的聚变环境中的行为进行了考察。结果表明:与纯石墨材料相比,掺杂了10%的B4C的重结晶石墨力学性能得到明显的改善,抗弯强度达104Mpa,但导热性能较差;掺杂了Si、Ti的重结晶石墨的热导率高,达314W.m-1.K-1,但力学性能较差;掺杂了BSTDG的石墨在聚变环境中的抗等离子体辐照能力明显提高;在HT-7装置中经过一轮实验的辐照后,SiC涂层厚度因等离子体的刻蚀由初期的40～50μm下降至5μm左右,且局部区域涂层剥落。
- 刘占军郭全贵宋进仁刘朗陈俊凌李建刚
- 关键词：化学腐蚀
