呋喃樹脂炭和PAN基炭纖維的催化石墨化研究.pdf

1、湖南大學(xué)博士學(xué)位論文呋喃樹脂炭和PAN基炭纖維的催化石墨化研究姓名：易守軍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師：陳金華200908呋喃樹脂炭和PAN基炭纖維的催化石墨化研究表征。研究結(jié)果表明，經(jīng)交替電解處理后炭纖維的組織結(jié)構(gòu)被破壞，催化劑分散在炭纖維的表面并滲入到內(nèi)部；硅鉬酸對(duì)PAN基炭纖維有明顯的催化石墨化效果；在高溫2400。C熱處理后，炭纖維的石墨化程度達(dá)到953％，明顯比原絲炭纖維石墨化度高。5)以石墨氧化物為添加劑，呋喃樹

2、脂為炭／炭復(fù)合材料基體炭的炭源，炭纖維為炭／炭復(fù)合材料的增強(qiáng)材料，研究了石墨氧化物對(duì)炭／炭復(fù)合材料石墨化、導(dǎo)電性能和抗壓強(qiáng)度的影響。通過X射線衍射、四探針測(cè)試儀及電子萬能試驗(yàn)機(jī)等表征了C／C復(fù)合材料的石墨化度、電阻率以及抗壓強(qiáng)度。研究結(jié)果表明，石墨氧化物產(chǎn)物能提高C／C復(fù)合材料的導(dǎo)電性能和抗壓強(qiáng)度；石墨氧化物能提高C／C復(fù)合材料的石墨化度。6)采用x射線衍射等技術(shù)研究了過渡金屬鉬(錳)元素對(duì)炭微球(PAN基炭纖維)的催化石墨化。(a)以

3、磷鉬酸為催化劑，呋喃樹脂為炭源，考察了磷鋁酸對(duì)炭微球的形成和石墨化。結(jié)果表明：通過磷鉬酸的氧化作用，可獲得分散性好，球形度高的炭微球，殘存于炭微球中的鉬元素對(duì)炭微球具有明顯的催化石墨化性能。(b)通過炭纖維與高錳酸鉀間的氧化還原反應(yīng)，成功實(shí)現(xiàn)了錳氧化物在PAN基炭纖維上的均勻沉積；高溫?zé)崽幚斫Y(jié)果表明錳氧化物對(duì)PAN基炭纖維具有明顯的催化石墨化性能。關(guān)鍵詞：呋喃樹脂；炭纖維；催化石墨化；稀土元素；雜多酸；X射線衍射；拉曼光譜；掃描電子顯微