空心微球型碳泡沫的制備及其性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技和社會的發(fā)展，人們對材料的要求越來越高，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、抗化學腐蝕、熱膨脹系數(shù)低、耐沖擊、易加工、隔音吸波、設(shè)計靈活性好、相對價廉等。因此被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域，如航空航天、機械加工、高溫熱容材料、多孔電極、催化劑載體、過濾器、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階段：一是前驅(qū)體制備，包括酚醛樹脂和酚醛樹脂空心微球的制備。二是實驗樣品制備，主要包括酚醛樹脂空心微球型泡沫材料制備和高溫熱處理得到的空心微球型碳泡沫樣品。三是樣品的測試與分析。
　　 體視顯微鏡和掃描電鏡(SEM)測試結(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)，整體無裂紋，基本上實現(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，說明實驗樣品是比較理想的石墨