陈旺
,
焦娜
,
徐樑华
,
曹维宇
宇航材料工艺
利用激光拉曼光谱的方法,研究了国产PAN基碳纤维CCF300在石墨化过程中碳化学结构的变化规律.通过对散射谱图进行分峰分析,根据不同振动峰的归属,提出了sp2结构转化度α,即IG/IG+IC这一表征纤维由碳纤维向石墨材料转变进程的结构参数.结果表明:随着处理温度的不断升高,纤维中的无序碳结构逐渐减少,在1 700℃之前sp3杂化向sp2杂化结构转变的速率较快;在1 700℃之后,转变速率明显变慢,逐步形成了最终石墨纤维的规整六元环结构基础.
关键词:
碳纤维
,
石墨化
,
sp2杂化
,
拉曼光谱
焦娜
,
李龙
,
王梦梵
,
徐樑华
,
曹维宇
高分子材料科学与工程
通过动态机械热分析、声速法和广角X射线衍射法等分析方法研究了聚丙烯腈(PAN)原丝在受热状态下的相转变行为,并比较了不同牵伸倍率下原丝模量和相转变的差异.结果表明,牵伸的增加使得原丝分子链有序排列,导致了其储能及损耗模量的增加;同时,纤维内应力的增加,使处于热力学亚稳态的取向纤维在热场环境下模量的下降幅度较大.热环境下PAN原丝主要发生2个相转变,晶区分子链运动造成的βc相转变(110℃)和无定形区分子链运动引起的α相转变(150℃).牵伸对βc相转变影响不大,但使α相转变所需克服的能垒增加,转变温度向高温方向偏移并逐渐消失.
关键词:
聚丙烯腈原丝
,
相转变
,
模量
,
牵伸
肖瑛阁
,
徐樑华
,
焦娜
,
王梦梵
,
曹维宇
宇航材料工艺
采用二维广角X-射线衍射法(WAXD)研究了国产聚丙烯腈基碳纤维在高温处理过程中石墨片层结构的堆叠过程,分析了温度因素对于堆叠结构的影响.实验结果表明,随着热处理温度的升高,碳纤维中的类石墨片层堆叠层数不断增加,结构趋于规整致密,并且在1 900℃后堆叠速率加快.同时,通过元素分析和Raman光谱的研究,解释了堆叠速率提高的原因,随着非碳元素的脱除和碳化学结构向Sp2杂化转变,结构缺陷不断减少,有利于石墨片层的堆叠.
关键词:
碳纤维
,
石墨微晶
,
热处理
焦娜
,
户晓媛
,
孔德玉
,
韩旭
,
徐樑华
,
曹维宇
高分子材料科学与工程
建立了高分子纤维材料的自由状态的二元件弹簧与粘壶的串联粘弹性模型,对解取向的热力学本质及动力学方程进行了推导,用这一模型可以合理诠释解取向过程的粘弹性本质.通过粘弹本构方程的推导,研究了解取向过程中的瞬时应力和收缩应变与温度及时间的函数关系.结果表明,纤维解取向的自发倾向取决于纤维的初始内应力和环境温度,解取向环境的温度越高,时间越长,纤维解取向时的内部瞬时内应力越小,而收缩应变越大,lnσ(t)和ln[-(γ(t))]呈现对时间的一次函数关系.高分子链本身的粘弹特性如相对分子质量、分子链的柔性,以及微观松弛时间等都将影响纤维的解取向行为.
关键词:
解取向
,
粘弹性
,
应力
,
应变
郝洪顺
,
杨阳
,
秦磊
,
王丽君
,
胡志强
,
刘贵山
人工晶体学报
以无水乙醇为溶剂,从海娜花中提取天然染料,用其作为敏化剂制备了纳米TiO2太阳能电池.采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)对天然染料组成进行分析,用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对不同pH值下的海娜花染料进行测试,并对其敏化的纳米TiO2太阳电池进行光电性能分析.结果表明:海娜花天然染料主要成分为指甲花醌、木犀草素,次要成分为类胡萝卜素、叶绿素a及芹菜素等;在中性(原始pH值)条件下,在可见光区约420 nm、470 nm、670 nm处有吸收峰,在紫外光区约340 nm处有吸收峰;在碱性条件下,由于指甲花醌、木犀草素、芹菜素等酚羟基质子解离,紫外吸收峰发生红移并且吸收强度增加;在酸性条件下叶绿素a失去卟啉环中的镁成为脱镁叶绿素,主要吸收峰都在420 nm和670 nm左右;在pH =5时,海娜花天然染料作为敏化剂制备的纳米TiO2太阳能电池的光电性能比较好,开路电压为0.39 V、短路电流密度为0.66 mA·cm-2、填充因子为0.60、光电转换效率为0.15％,400nm处IPCE为1.7％.
关键词:
TiO2
,
海娜花
,
染料敏化太阳能电池
,
pH值
,
光电性能
郑文华
,
张晓光
钢铁
对干法熄焦和稳定熄焦的技术特点和优势进行了分析比较.指出:干法熄焦回收占焦炉能耗的35%～40%的红焦显热是稳定熄焦所不具备的优势;干法熄焦改善焦炭质量是稳定熄焦所无法比拟的;干法熄焦在减少对环境污染方面显著优于稳定熄焦;各国能源情况和能源价格的差异决定了这些国家选择哪一种熄焦方式.
关键词:
干法熄焦
,
稳定熄焦
,
比较
郑亚旭
,
张建良
,
刘征建
,
杨成杰
,
付亚清
钢铁研究学报
为了研究一种脱硫活性好、机械强度大的成型活性焦,用正交试验法制备成型活性焦,并对各因素进行方差分析和效应考察,得到了用榆林废弃的半焦焦粉制备耐压强度高、脱硫效果好的成型活性焦的工艺条件.使用微机控制电子万能试验机进行耐压强度的测量,利用氮气等温吸附方法测量了原料及成品活性焦的孔结构.最优条件下制备的活性焦碘吸附值为304.8mg/g;比表面积为303.6m2/g;孔容为0.229 9mL/g;前5h的脱硫量达到80%以上,满足烧结烟气脱硫的要求.
关键词:
钢铁冶金
,
烧结
,
半焦
,
活性焦
,
烟气脱硫
龙世刚
金属学报
缚硫焦是在高硫炼焦煤中加入缚硫剂,使之“缚”住其中尽可能多的硫在炼铁时直接进入炉渣,减少生铁中硫的污染。用缚硫焦和高硫焦分别进行炼铁试验,结果表明:用缚硫焦在小高炉中炼出的铸造生铁,其合格率巳达到90％以上,取得的各项炼铁技术经济指标均显示出有一定的优越性。在炼铁试验中,曾分层从高炉中取出焦炭、矿石、熔剂、生铁和炉渣五种炉料的样品,经过大量分析,得出在分别用缚硫焦和高硫焦炼铁期间五种炉料中沿高炉高度方向的含硫量变化,从而比较清楚地掌握了硫在高炉内的活动规律。这对进一步研究提高缚硫效果以及生铁的硫化和脱硫机理,有一定的意义。
关键词:
郑亚旭 张建良 刘征建 杨成杰 付亚清
钢铁研究学报
用半焦制备柱状活性焦，用CO2做活化剂，通过正交实验考察了各种因素对活性焦性能的影响。最优方案为炭化温度600℃、炭化时间60min、活化温度850℃、活化时间90min、CO2流量100ml/min。最优条件下制备的活性焦碘吸附值为304.8mg/g，活性焦的比表面积由原来的3.371m2/g增加到303.6m2/g；孔容由原来的0.001823ml/g增加到0.2299ml/g；微孔面积大大增加，平均孔径达到了微孔的要求(＜5nm)；耐压强度很高，前5个小时之内的脱硫量达到80%以上，满足烧结烟气脱硫的要求。
关键词:
钢铁冶金;烧结;半焦;活性焦;烟气脱硫
