王彦明
,
王威强
,
李爱菊
,
阴强
,
夏利刚
,
敖海勇
,
童佳佳
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.07.002
研究了碳纤维表面处理方法及其含量对碳纤维增强酚醛树脂/石墨复合材料导电性能与力学性能的影响.结果表明:空气氧化处理碳纤维表面形成微孔和刻蚀沟槽,容易形成应力集中,复合材料的强度不高;空气加液相氧化处理填充了碳纤维表面的微裂纹,对复合材料有一定的补强作用;液相氧化处理有利于提高碳纤维表面活性以及碳纤维的均匀分散性,使材料表现出较好的力学性能与导电性能;随碳纤维含量增多,材料电导率变小,材料强度开始增大,达到最大值后材料强度下降.对碳纤维进行液相氧化处理,碳纤维含量在3%～4%时复合材料的力学性能与导电性能最好.
关键词:
酚醛树脂/石墨复合材料
,
双极板
,
碳纤维
,
表面处理
王彦明
,
王威强
,
李爱菊
,
阴强
,
夏利刚
,
敖海勇
,
童佳佳
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.02.013
介绍了国外制备树脂/石墨复合材料双极板的研究结果.研究了低温热模压成型工艺制备酚醛树脂/石墨复合材料双极板,结果表明:酚醛树脂含量为15wt%时,复合材料的导电性能满足双极板的要求,但力学性能偏低.提出了碳纤维增强的解决方案,研究了碳纤维表面处理方法以及碳纤维含量对复合材料导电性能与力学性能的影响.得到对碳纤维进行液相氧化处理,碳纤维含量3wt%是综合性能较好的一种试验方案.采用低温热模压工艺制备低成本酚醛树脂/石墨复合材料双极板,双极板材料的性能突破必将促进燃料电池的商业化发展.
关键词:
酚醛树脂/石墨复合材料
,
双极板
,
低温热模压
,
碳纤维
阴强
,
李爱菊
,
王威强
,
王彦明
,
王欣
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.04.023
以石墨与酚醛树脂粉料为原料,通过热模压成形得到一种R/C复合材料.研究了质量分数为20%～30%酚醛树脂对复合材料导电、力学以及阻气性能的影响;并利用SEM分析了不同酚醛树脂含量复合材料的断口和表面形貌.结果表明,随酚醛树脂含量的增加,能够使复合材料的抗弯强度、冲击强度和电阻率明显提高,而密度先上升后下降.试验中,当酚醛树脂质量分数为22.5%时,R/C复合材料的阻气性最好,此时抗弯强度、冲击强度、电阻率和密度分别为45.5MPa,8.9J/cm2,169.3×10-6Ω·m和1.93g/cm3,其值达到或超过国内外同类研究水平.
关键词:
石墨
,
酚醛树脂
,
复合材料
,
性能
王彦明
,
王威强
,
李爱菊
,
阴强
,
王欣
材料导报
以石墨与酚醛树脂粉料为原料,通过模压成形得到新型R/C复合材料.给出了制备R/C复合材料的湿法与干法两种模压成型工艺,并对复合材料的导电性能、力学性能以及表观密度进行了分析比较.结果表明:干法制备工艺相对简单、便于操作、生产周期短、性能重复性好、质量稳定.采用本实验干法制备工艺,试样在保温保压条件下固化成型,材料密实、孔隙率小,具有较高的表观密度、抗折强度、抗冲击强度以及优良的导电性能.
关键词:
石墨
,
酚醛树脂
,
干法制备
,
性能
阴强
,
李爱菊
,
孙康宁
,
石俊
,
任强
人工晶体学报
利用Fenton试剂对碳纳米管进行表面改性,研究了Fenton, Fenton/超声波(US)以及Fenton/紫外线(UV)对碳纳米管表面的影响,并探讨了Fenton试剂与碳纳米管的作用机理.用热重分析(TGA)来观察纯化前后碳纳米管的纯度,用红外光谱(FTIR)分析碳纳米管表面官能团的变化,用透射电镜(TEM)对碳纳米管微观结构进行分析.结果表明:Fenton/UV反应能够在碳纳米管表面引入大量羟基以及少量的羧基,且不会较大程度地损坏碳纳米管的结构;机理分析表明, Fenton试剂主要是利用Fenton反应产生的羟基自由基(HO·)对碳纳米管的不饱和键进行羟基化加成.
关键词:
碳纳米管
,
表面改性
,
Fenton试剂
,
羟基自由基
夏丽刚
,
李爱菊
,
阴强
,
王威强
材料导报
碳纤维增强树脂/石墨复合材料是树脂/石墨双极板材料的一个主要研究内容,纤维与树脂间的界面结合是其中的关键问题.综述了碳纤维的氧化处理、偶联剂涂层处理和等离子体处理方法及各种处理方法对碳纤维/树脂界面的影响.对碳纤维的表面处理,可以提高碳纤维与树脂的界面粘接力,获得良好的界面层,达到对界面的优化处理.
关键词:
碳纤维
,
表面处理
,
复合材料
,
界面
王彦明
,
王威强
,
李爱菊
,
阴强
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.06.011
以石墨与酚醛树脂粉料为原料通过低温热模压成形工艺制备低成本酚醛树脂/石墨复合材料双极板,对材料的力学性能与导电性能进行了研究.结果表明:酚醛树脂含量是影响复合材料导电性能与力学性能的主要因素,酚醛树脂含量低于20%时,材料具有较高的导电性能;提高固化温度与固化压力,可以提高材料的抗弯强度,但材料的导电性能明显降低;适中的固化压力与固化温度有利于材料具有较好的力学性能与导电性能.
关键词:
酚醛树脂/石墨复合材料
,
双极板
,
低温热模压
阴强
,
李爱菊
,
孙康宁
,
邵磊
,
姜程程
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2007.04.020
以酚醛树脂与石墨粉料为原料通过热模压成形得到一种燃料电池双极板材料.采用正交试验方法研究了石墨含量、固化时间以及固化温度对复合材料的影响.同时研究了单因素与正交试验中,石墨含量对复合材料性能的影响.结果表明:石墨含量对复合材料的电导率与弯曲强度影响显著,其次为固化时间与固化温度,但对复合材料的性能影响不显著;影响复合材料导电率的三个因素最佳组合为为A3B5C1,此时电导率为171.2 s/cm.影响弯曲强度的最优组合为A2B3C2,弯曲强度为62.9 MPa.在单因素与正交试验中,复合材料的弯曲强度随石墨含量的增加而减小,对于复合材料的导电率,单因素试验中,随石墨含量的增加而增加,而在正交实验中,却出现先增加后减小的趋势.
关键词:
石墨
,
固化时间
,
固化温度
,
正交试验
阴强
,
李爱菊
,
王威强
,
王彦明
,
张继明
材料导报
双极板是质子交换膜燃料电池的关键部件之一,具有隔离反应介质、收集电流、提供气体通道的作用.寻找性能低且成本优良的双极板材料已成为质子交换膜燃料电池产业化技术研究中的重要课题.综述了各种双极板材料的优缺点,提出了双极板材料的发展方向.
关键词:
质子交换膜
,
燃料电池
,
双极板
