镀TiC石墨纤维/Al基复合材料制备与性能研究综合实验设计

结合学科研究热点,设计了镀TiC石墨纤维/Al基复合材料制备与性能研究综合性实验。实验通过盐浴镀覆TiC对石墨纤维进行表面改性,在纤维表面形成均匀的TiC镀层,以改善石墨纤维与Al基体的界面结合状况,从而提高复合材料的各项性能。采用真空热压工艺制备石墨纤维/Al基复合材料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、激光热物理性能仪、热膨胀仪、电子万能试验机等,对石墨纤维及其复合材料的显微组织结构、界面结合特性、热物理性能与抗弯强度进行检测和分析。实验能够加深学生对复合材料界面组织结构与性能之间关系的理解,并且有助于培养学生综合实践能力及科研创新意识。     

石墨与石墨炸弹

石墨和金刚石都是由碳元素形成的单质晶体，但它们的结构、性质却大不相同。由于石墨晶体同层中的离域电子可以在整个C原子平面层中活动，故石墨具有层向的良好导电导热性质。又由于层间是以分子间作用力结合起来，使石墨易沿着与层平行的方向滑动，故石墨质软具有润滑性。基于上述性质，石墨被大量用来制作电极、坩埚、电刷、润滑剂、铅笔等。     

电场制备不饱和树脂／石墨微片复合材料的研究

石墨微片作为导电填料,与传统的导电填料碳黑相比,具有其独特的优越性．石墨微片具有大的径厚比。这种结构大大降低了以石墨微片为导电填料的导电复合体系的渗滤闽值．在外加电场作用下,石墨微片在聚合物中取向,改变了石墨在聚合物中的分布状态,从而改变复合材料的导电性．通过外加电场的作用,我们得到一种新的加工材料的方法及结构可设计性更高和综合性能更好的功能材料．     

冷压烧结法制备Al2O3/Cu复合材料的耐磨性研究

采用冷压二次烧结法制备出Al2O3/Cu复合材料,Al2O3颗粒的尺寸分别为1.5μm、7μm、10μm,体积含量分别为5%、10%、15%.耐磨性实验结果表明,Al2O3颗粒可以大幅度提高Cu基体材料的抗磨损性能,且Al2O3含量多(10%、15%)的比含量少(5%)的复合材料耐磨性更好;而Al2O3颗粒粒径适中(7μm)的比其它粒径(1.5μm、10μm)的复合材料抗磨损性能更佳.     

石墨碳黑负载Pt-PbOx的制备及氧还原催化性能研究

氧气还原反应(Oxygen Reduction Reaction)是绝大部分燃料电池的阴极反应,往往比阳极氧化反应需要更多的催化剂来推动.本文利用一锅水热法制备石墨碳黑负载铂(Pt/GCB)催化剂,采用旋转搅拌合成Pt-PbO_x纳米复合材料,通过电化学性能测试发现所制备的Pt-PbO_x/GCB复合材料具有优异的ORR催化活性和电化学稳定性.     

石墨含量对Ni-Al-G摩擦材料的摩擦性能影响研究

镍铝金属间化合物是一种新的高温材料,应用前景十分广泛^([1])。在镍铝金属间化合物中添加合适的高温润滑剂,可制备出性能良好的高温自润滑摩擦材料。本实验采用粉末冶金工艺,在镍铝粉末中添加不同含量的石墨(G),制备出Ni-Al-G摩擦材料,通过电子显微镜、X射线衍射仪、电子天平称、摩擦磨损实验机等仪器分析了试样的表面相貌、组织结构、孔隙率、摩擦性能。实验结果表明:当添加石墨含量逐渐增加时,Ni-Al-G摩擦材料孔隙率下降,硬度不断下降。石墨粒径较小,在与镍铝反应生成额外新的产物Ni_3AlC_(0.5),起到固溶强化和细晶强化的作用。随着石墨含量的升高,Ni_3Al基材料摩擦系数先缓慢下降,后逐渐升高,在石墨含量为3%时性能最佳。     

石墨炉原子吸收光谱法测定汽油中砷含量

研究以硝酸钯-硝酸镁为化学改进剂,采用石墨炉原子吸收光谱法直接测定汽油中的微量砷,试样的分析结果与分光光度法相吻合。研究表明,砷含量在0～200μg/L范围内线性关系良好,方法检出限为6.2μg/L,相对标准偏差小于3.4%。     

原子吸收用高精度石墨炉分析系统

石墨炉分析方法属超微量级分析，其检测的特征量高达10^-14克，检测物溶液浓度常为μg／L水平。如此极低含量的检测水平正是当前科学和社会发展的要求，要满足此检测水平就必然要对原子吸收石墨炉系统的性能提出更高要求。如今对原子吸收分光光度计的性能评价人们也基本取得了共识，即带石墨炉系统的原子吸收分光光度计性能主要以石墨炉系统的性能作为整机评价标准。     

镍-磷-氧化铁纳米复合材料镀层的制备及其性能研究

采用复合化学镀方法制备了镍-磷-氧化铁纳米复合材料镀层。通过孔隙率、耐腐蚀性、硬度、耐磨性等性质试验,结果表明:纳米复合镀层致密性、耐腐蚀性和耐磨性等均优于A3钢片,甚至优于Ni-P镀层。     

石墨炉原子吸收光谱法测定粮食中的镉

采用石墨炉-原子吸收光谱法测定煤矸石土种植的三种粮食中镉元素含量。试验结果表明,加入40μg.mL-1硝酸铵作为基体改进剂时,镉元素灰化损失减小。仪器检出限可达到0.147 ng.mL-1,该方法精密度RSD为3.10%。在最佳测定条件下,粮食样品加标回收率为95.50%～101.32%之间。该方法简便准确,用该法测定矸石土种植粮食中镉含量获得满意结果。     

柔性环氧树脂/石墨复合材料双极板的制备

采用了E-44环氧树脂与柔性固化剂邻苯二甲酸酐和粉末石墨混合且加热模压同时进行的成型工艺制备出复合材料双极板。该方法采用流体环氧树脂且加热模压同时进行一次性完成复合材料双极板的成形。本研究利用万能材料测试机采用三点弯曲法对不同混合比例样品做了力学性能分析;热重实验验证了该样品在工作条件下的稳定性;SEM扫描电镜分析观察了其微观组织情况。结果表明本文工艺方案所制备样品性能要优于采用聚酰胺固化剂制备所得样品。     

PET／SiO2纳米复合材料的力学性能与摩擦性能研究

简要介绍了用原位聚合合成PET及PET／SiO2纳米复合材料的方法,并对合成材料的力学性能和摩擦性能进行了研究。研究表明：PET／SiO2纳米复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度等较纯PET有较大提高。当SiO2含量为2％时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度分别比纯PET提高26．4％、25．2％,当SiO2用量为1％时,其冲击强度是纯PET的1-31倍。PET／SiO2纳米复合材料比纯PET具有较好的耐磨性。     

从石墨到金刚石

众所周知,石墨质软,金刚石坚硬,它们是碳的同素异形体,在一定条件下,石墨可以变成金刚石,但压力、温度等条件苛刻。生产上如何达到呢?学习了金刚石与石墨的知识后同学们对工业上由石墨生产金刚石产生了浓厚的兴趣和广泛的求知欲。为此,我带领化学课外活动小组成员参观了附近的人造金刚石厂,了解了人造金刚石的全部过程:     

原子吸收分光光度计纵向加热石墨管与横向加热石墨管分析技术比较

石墨管是石墨炉分析的核心部件，除了石墨材质的良好品质外，优秀的石墨管机械设计是形成等温和类等温状态的关键因素。     

废旧锂电池基膨胀石墨制备及电化学性能研究

以废旧手机锂电池为前驱体回收负极石墨粉,再利用负极石墨粉制备的氧化石墨为原料,在不同温度条件下,采用高温热膨胀法制备了一系列膨胀石墨,并利用热重分析仪(TG)、扫描电镜(SEM)和恒电流充放电等对其进行了结构表征和电化学性能测试.实验测试结果表明:该类膨胀石墨最佳热膨胀制备温度为630℃;在电流密度0.5 A·g~(-1)时,膨胀石墨EG-630比电容量高达242 F·g~(-1);恒电流充放电循环1 000圈后,比电容保持率为101%,表现出良好的电化学性能.     

一种基于氮掺杂石墨炔的教学创新实验设计

石墨炔是完全具有中国自主知识产权的全碳材料,在催化、能源、电子器件等诸多领域具有潜在应用.通过设计并合成不同的反应前体,经过炔炔偶联反应制备石墨炔碳材料.对材料进行Raman、XRD、XPS、SEM、TEM等结构与形貌表征,实现了石墨炔多孔碳材料掺杂氮原子的含量(3％～17％)及位置可控(吡啶氮/三嗪氮).对材料的氧还...     

制造高质量石墨的新技术

制造高质量石墨的新技术松下电子元件股份有限公司已使一种生产均匀晶面的高质量石墨的新技术投入商业生产。这种石墨是分析超导体、超晶格及有机分子等等高精密仪器不可缺少的。由日本研究开发（ＪＲＤＣ）先进技术探索计划大贺细粒聚合物研究项目分部研究出这一技术后，...     

新型纳米复合材料——石墨层间化合物

早在十九世纪六十年代初,B．C．Brodie在研究石墨的性质时发现,把天然石墨与硫酸或硝酸作用,在受热时石墨的体积会发生一定的膨胀。Berthelor在研究石墨的非均相反应时,也发现类似现象。这种利用物理或化学方法使非碳质反应物插入石墨层间,和碳素的六角网络平面结合的同时又保持了石墨形状结构的晶体化合物就是石墨层间化合物（Graphite Intercalation Compounds,简称GIC）。     

Vario Isotope Select元素分析仪在AMS石墨靶合成中的应用

石墨单质是目前利用加速器质谱进行~(14)C测量的最佳靶物质,在石墨靶的制备过程中,样品含碳量、回收率等是关键参数,决定了后续精确定量的合成石墨,进而获取精确的年代数据。该文采用德国Elementar公司生产的Vario Isotope Select元素分析仪,针对AMS石墨靶合成中不同类型的测年材料,进行了燃烧测试实验。确定了各类测年材料的含碳量、适宜样品量和通氧模式,获取了最优的分析方法。在此基础上,分析了不同材料的有机碳含量,计算了回收率,确定了最佳称量范围。该方法操作简便快速、灵敏度高,具有较高的精密度和准确度,适用于常见年代样品的氧化燃烧过程。     

膨胀石墨专题文献概况

从中文科技期刊数据库光盘（89－98）登录的有关膨胀石墨专题文献年份分布,所载刊物类型及文献作者等三方面作简要分析、总结,以有助于从事膨胀石墨科学研究人员和工程技术人员对该文献概况有所了解。