许力
,
吴峻峰
,
白朔
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(12)60014-6
以甲烷和三氯化硼的混合气为反应气体,采用化学气相沉积法制备硼掺杂玻璃炭材料.利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描和透射电子显微电镜对沉积产物的微观结构进行表征.结果表明,沉积产物是一种玻璃炭材料,但在其基体中均匀分布着约20 nm的碳化硼颗粒.由于硼元素强烈的催化石墨化作用,硼掺杂玻璃炭表现出完全不同于传统玻璃炭材料的石墨化行为.硼掺杂玻璃炭经高温热处理后,其结构发生剧烈变化而转变为片层炭结构,其转变过程可能遵循“固溶-析出”机制.
关键词:
硼
,
玻璃炭
,
化学气相沉积法
,
微观结构
涂建华
,
张利波
,
彭金辉
,
张世敏
,
普靖中
,
夏洪应
高分子材料科学与工程
采用显微激光喇曼光谱,考察了以热固性酚醛树脂为原料制备玻璃炭过程中碳结构的变化特征,通过对样品的喇曼光谱图进行分析,详细讨论了炭化温度对玻璃炭结构的影响.结果表明,773 K以上制备的样品其一级喇曼光谱D线波数在1346 cm-1～1354 cm-1之间,G线在1591 cm-1～1599 cm-1之间,且根据二者的积分强度比计算得到样品的无序度R值随温度升高而减小;同时利用Tuinstra-Koening 经验式计算得到样品中石墨微晶的大小,是随温度升高而从1.86 nm增加到3.28 nm;说明随炭化温度的升高有利于玻璃炭结构无序度的减小,以及微晶尺寸的增大;进一步分析发现,在773 K～973 K间是炭化发生最快的阶段,而1173 K～1373 K和1573 K～1773 K温度区间则是玻璃炭结构转变较快的阶段.
关键词:
酚醛树脂
,
玻璃炭
,
喇曼光谱
,
结构
