空心微球型碳泡沫的制備及其性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技和社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)材料的要求越來(lái)越高，因此出現(xiàn)了許多性能優(yōu)異的材料，碳泡沫材料就是其中之一。碳泡沫的發(fā)展已經(jīng)有四十多年的歷史。碳泡沫有許多優(yōu)異的性能：密度低、良好的導(dǎo)熱率、較大的比表面積、較高的電導(dǎo)率、抗化學(xué)腐蝕、熱膨脹系數(shù)低、耐沖擊、易加工、隔音吸波、設(shè)計(jì)靈活性好、相對(duì)價(jià)廉等。因此被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如航空航天、機(jī)械加工、高溫?zé)崛莶牧?、多孔電極、催化劑載體、過(guò)濾器、支架材料、汽車、IT產(chǎn)業(yè)、蓄電池等。
　　

2、本論文在KlettJW等人于2000年制備出的韌帶網(wǎng)絡(luò)型碳泡沫和BrunetenE等人在2002年制備出的空心微球型碳泡沫材料的基礎(chǔ)上，通過(guò)微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提出了六角密排微觀結(jié)構(gòu)空心微球型碳泡沫材料的理想模型。以該模型為理論基礎(chǔ)，成功地制備出了六角密排微觀結(jié)構(gòu)的泡沫材料，該材料在保留上述兩種類型碳泡沫材料原有特點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，克服了韌帶網(wǎng)絡(luò)型碳泡沫往往出現(xiàn)韌帶裂紋和空心微球型碳泡沫材料微觀結(jié)構(gòu)雜亂無(wú)章從而影響碳泡沫材料物理性能的缺陷。

3、>　　 該研究工作主要分為三個(gè)階段：一是前驅(qū)體制備，包括酚醛樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂空心微球的制備。二是實(shí)驗(yàn)樣品制備，主要包括酚醛樹(shù)脂空心微球型泡沫材料制備和高溫?zé)崽幚淼玫降目招奈⑶蛐吞寂菽瓨悠?。三是樣品的測(cè)試與分析。
　　 體視顯微鏡和掃描電鏡(SEM)測(cè)試結(jié)果均顯示樣品基本保持了熱處理前的六角密排微觀結(jié)構(gòu)，整體無(wú)裂紋，基本上實(shí)現(xiàn)了模型的設(shè)想；X射線衍射(XRD)圖譜中，在26°處出現(xiàn)了尖銳的石墨化衍射峰，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)樣品是比較理想的石墨