【摘要】：碳石墨材料,具有比重小、耐熱、高溫強(qiáng)度高、耐磨性、導(dǎo)電、傳熱性好、自潤(rùn)滑性等一系列優(yōu)良的綜合特性。天然鱗片石墨為原料,殘?zhí)柯瘦^高的酚醛樹(shù)脂粉末為粘結(jié)劑,經(jīng)模壓成型、等靜壓成型和焙燒而不需要經(jīng)過(guò)石墨化過(guò)程,制備出性能良好的多孔碳石墨材料。本文分別從原料、成型壓強(qiáng)、浸漬的角度,通過(guò)對(duì)粘結(jié)劑的種類(lèi)和含量、天然石墨的種類(lèi)、石油焦的含量、瀝青焦的含量和等靜壓成型壓力的不同,探究了對(duì)碳石墨材料的力學(xué)、電學(xué)和孔性能的影響,并進(jìn)行物相組成和微觀形貌的測(cè)試分析。研究結(jié)果表明:(1)隨著酚醛樹(shù)脂用量的增大,碳石墨材料的結(jié)晶度增大,酚醛樹(shù)脂含量為33wt.%的原料制得的碳石墨材料的抗彎強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度可分別達(dá)到了40.7±0.47MPa,54.2±1.03MPa;(2)石油焦做骨料時(shí)孔隙率更低,且大孔數(shù)量比瀝青焦少,有更多的小孔存在。(3)隨著石墨用量的增大,制得的碳石墨材料的抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度減小,電阻率減小;石墨粒度越小,孔隙率和孔徑都會(huì)減小。(4)在一定范圍內(nèi),成型壓強(qiáng)對(duì)碳石墨材料性能的影響較小,成型壓強(qiáng)為130MPa的碳石墨材料,具有較好的抗彎強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度和電阻率。在一定范圍內(nèi)成型壓力對(duì)孔性能的影響較小�？偪紫堵�、孔徑、孔的比表面積等一系列分型特征對(duì)碳石墨材料綜合性能有重要影響。(5)以力學(xué)強(qiáng)度為材料的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)確定的未浸漬時(shí)的適宜配比為:石油焦:瀝青焦:酚醛樹(shù)脂:石墨=4.5:1.5:3.5:1;(6)石油焦作骨料的碳石墨材料經(jīng)過(guò)一次浸漬酚醛樹(shù)脂后,抗彎強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度最高可分別提高到了45.7±0.47MPa,75.2±1.03MPa,電阻率降低不明顯。
【圖文】：

圖 1-1 碳石墨材料現(xiàn)在企業(yè)和研究所常用的方法。但是，對(duì)于目前碳石，，制備的碳石墨材料性能不足，因?yàn)檎辰Y(jié)劑在焙燒和出時(shí)，導(dǎo)致制備的材料普遍氣孔率較高，由此導(dǎo)致材刻的地方，傳輸性能也因?yàn)榭椎拇嬖�，表現(xiàn)比較差，

越緊密接觸越好，即可按照磨具的外形得到生坯，以便后續(xù)的焙燒和石墨化處理。在眾多的石墨材料成型方法中，常用擠壓成型、模壓成型、和等靜壓成型[35，36]。由于設(shè)備的原因，采用熱壓和模壓(冷的或熱的)成型的碳石墨材料占大多數(shù)。各種加工工藝原理如圖 1-2[37]。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TQ127.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2569229