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《試析中間相瀝青基泡沫炭的制備及其性能的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
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2、：■■l■●●¨a■■_學科專業(yè)：化章工#作者姓名：安秉學指導教師：王威揚教授天津大學研究生院2005年12月中文摘要中間相瀝青基泡沫炭是以中間相瀝青為原科，經(jīng)過發(fā)泡、氧化(交聯(lián))、炭化、石墨化等制備過程所得到的一種新型的炭泡沫材料。它所具有的特有的泡孔結構以及原料結構性質決定了中間相瀝青基泡沫炭作為高尖端工程材料的優(yōu)越性能。中間相瀝青基泡沫炭的孔隙結構分布是決定材料性能的重要參數(shù)，而通過改變發(fā)泡條件以及氧化、炭化、石墨化等后處理條件能直接影響和改變材料的孔隙結構分布和材料分子取向乃至最終泡
3、沫炭的材料性能。為此，本論文在討論原料中間相瀝青的TGA、DTG數(shù)據(jù)的基礎上系統(tǒng)研究了不同發(fā)泡溫度、發(fā)泡時間、發(fā)泡壓力以及不同炭化溫度、炭化時間等后處理條件對中間相瀝青基泡沫炭孔隙結構分布的影響。得知，中間相瀝青基泡沫炭的孔隙率主要受發(fā)泡壓力的影響，利用不同的發(fā)泡壓力可得到不同目的孔隙率的中間相瀝青基泡沫炭產(chǎn)物。氧化過程基本上不改變材料的孔隙率，而經(jīng)過炭化過程其孔隙率有著明顯的增加。利用SEM和OM(偏振光顯微鏡)等測試技術觀察了中間相瀝青基泡沫炭的孔隙結構分布以及氧化、炭化等后處理過程對材料分子取向的影響情況；中間相瀝青基泡沫炭的孑L壁由平直孔壁和‘叩’形孔壁結構組成
4、，前者內部分子取向優(yōu)于后者，且平直孔壁兩側的分子取向優(yōu)于其內部分子。利用紅外光譜測試技術研究了不同氧化時間下的中間相瀝青基泡沫炭生料的分子交聯(lián)結構形成情況。利用XRD測試技術分析了中間相瀝青基泡沫炭的微觀結構，從微觀的角度闡明了不同炭化溫度、炭化時間以及石墨化條件下得到的中間相瀝青基泡沫炭的微觀結構差異；實驗發(fā)現(xiàn)高孔隙率的泡沫炭具有更好的內部分子取向，但其微晶尺寸較小。測試了中間相瀝青基泡沫炭的電導率、機械強度等材料性能，其壓縮強度為金屬泡沫鋁的3倍以上，中間相瀝青基泡沫炭基本具備了作為泡沫材科的優(yōu)異性能。關鍵詞：泡沫炭，中間相瀝青，發(fā)泡，孔隙率，機械強度ABSTRAC
5、TMesophasepitchwasfrothed,oxidized(crosslinked)，carbonizedandgraphitizedresultinginanovelcarbonfoammaterial-mesophasepitch-derivedcarbonfoam．Itisallexcellentengineeringmaterialduetoitsuniqueporousstructureandcarbonmaterialproperty．Porous翻玎l(xiāng)ctIlreofmesophasepitch-derivedcarbonfoamplaysani
6、mportantroleinitsperformances．Andfrothing，oxidizing，carbonizingandgraphitizingconditionswilldirectlyaffectmoleculartropismandporousstructure．Sotheeffectoffrothingtemperature，pressure，timeandcarbonizingtemperature，timeonporousstructurewasvaluedaccordingtotheTOA,DTGdamofmesopha船pitch．Andac
7、onclusioncouldbemade．-thefrothpressuredominatedtheporouss
8、由肛啦Ⅱ弓ofcarbonfoamandoxidizingtreatmentcouldincreaseporosity．Inthework,theSEMandOManalysismethodswereusedtocharacterizetheporousstructuresandmoleculartropism．TheporewallsofcarbonfoamwerestmghtandYshape．Moretropismswereobservedinstr
9、aightporeanditsborder．MoleculartropismofgreencarbonfoamsoxidizedindifferentconditionswasstudiedbyusingIRspectra．MicrostructuresofcarbonfoamscarbonizedandgraphitizedindifferentconditionswgTeanalyzeAbyusingXRDtechnology．Electronicconductivityandmechanicalintensityofcarbonfo
