卢翠英
,
成来飞
,
张立同
,
赵春年
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60014-7
以丙烯为碳源,在700 ℃～1 200 ℃进行化学气相沉积热解炭.采用气相色谱和质谱联用对反应过程中的气体产物进行定性和半定量分析,采用磁悬浮天平实时称量反应过程中的固相产物进行动力学研究,在此基础上提出丙烯分解形成热解炭的机理.气相产物的分析结果表明:丙烯热解过程产生30多种芳香化合物,随着温度的升高,主要反应生成物由萘转变为苯;动力学研究结果表明,800 ℃～1 000 ℃的活化能为137±25 kJ/mol,生成乙炔的基元反应控制固相产物的形成.当温度高于1 000 ℃时,沉积行为由气相分子通过边界向固相表面扩散和气相成核共同控制,形成热解炭的主要物质逐渐由苯转变为不饱和碳氢化合物如乙烃,乙烯等.
关键词:
热解碳
,
气相色谱和质谱联用
,
动力学研究
,
化学气相沉积
汤哲鹏
,
徐伟
,
李爱军
,
张中伟
,
白瑞成
,
王俊山
,
任慕苏
新型炭材料
分别运用总括非均相反应机理和详细非均相反应机理,结合均相反应机理(包括285种气相组分,1 074个气相可逆基元反应)来模拟C3H8在CVI工艺条件下炭纤维表面热解炭的沉积过程,进而对实验中的气相组分和热解炭的形成过程进行预测.总括非均相反应机理对炭沉积反应进行了简化处理,气相中的烃组分直接在表面脱氢沉积为热解炭;而详细非均相反应机理则利用表面基元反应来描述热解炭沉积过程,包括66种表面组分和250个表面基元反应.本文以C3H8为炭源,N2为稀释气体,温度1 173～1 323 K、低压(2.6 kPa)和滞留时间为0.5 ～4 s条件下的连续搅拌釜反应器为模型进行模拟,气相组成和沉积动力学两方面的预测与实验结果都较好吻合.计算表明在该设定条件下热解炭的前驱体主要为不饱和小分子(C2H2和C2H4)和甲基,进而利用这些组分定量解释热解炭的沉积动力学.
关键词:
模拟
,
热解炭
,
表面动力学
,
丙烷
,
化学气相渗透
董伟
,
杨绍斌
,
沈丁
,
王晓亮
,
李思南
,
孙闻
新型炭材料
以石油沥青和葡萄糖为原料,在氮气保护下采用高温热解的方法制备了沥青热解炭和葡萄糖热解炭负极材料.结果表明,葡萄糖热解炭比沥青热解炭层间距大、无定形程度大且含氧量多.葡萄糖热解炭首次放电容量171.9 mAh/g,沥青热解炭首次放电容量为79.2 mAh/g.20次循环以后葡萄糖热解炭和沥青热解炭容量保持率分别为94.6%和68.2%.循环伏安分析表明,沥青热解炭在低电位下的不可逆还原峰的出现电位更低,比葡萄糖热解碳降低了0.13 V.交流阻抗分析表明葡萄糖热解炭的SEI膜阻抗、界面阻抗及扩散阻抗均明显小于沥青热解炭.
关键词:
钠离子电池
,
热解炭
,
负极材料
,
电化学性能
李艳
,
张华坤
,
崔红
,
嵇阿琳
,
党玉瑛
宇航材料工艺
以整体毡为增强体,丙烯和糠酮树脂为前驱体,采用分区CVI法和树脂浸渍/固化、炭化相结合的工艺制备了厚壁C/C复合材料,用CT机和偏光显微镜观察了材料的微观结构,并进行了热力学性能测试,结果与热梯度CVI法进行了对比.研究结果表明:分区CVI法制备的热解碳为光滑层结构,整体密度均匀,与热梯度CVI工艺相比,总CVI增密效率提高了近一半,特别是沉积后期,表现出明显的优势.同时,轴向压缩强度提高了28.5％；径向压缩强度提高了33.6％.线胀系数相当.通过研究认为,分区CVI法能很好的提高材料的增密效率和增密均匀性,降低成本,且材料最终具有优异的热力学性能.
关键词:
分区控温CVI
,
热解碳
,
增密效率
