MCMB超细粉末特性及其成型工艺对烧结体性能的影响-新型炭材料.PDF

第 卷 第 期 新 型 炭 材 料 %. ! ABC - %. 4B -! !’ 年 + 月 456 789:;4 8=598?@ DEF - !’ 文章编号： （ ） %)$!) !’ !$%.$( 1213 超细粉末特性及其成型工艺 对烧结体性能的影响 卢秀荣， 王成扬， 范启明 （天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室，天津 #)! ） 摘 要： 中间相炭微球（ ）超细粉末（ ），具有良好的自粘结性，经 模压成型和 1213 - % % / -( % !’ 14 % 0 ! ! 自烧结后，可制备出弯曲强度达到 的高密度各向同性炭材料（ ）。用热分析和扫描电镜等方法，探 %#’ - # 14 5672 讨了此超细粉末的特性和模压工艺对坯体成型和烧结体性能的影响。实验证明，由于1213 超细颗粒表面附着的 大量小分子相互结合而形成强度较高的团聚体，使粉末颗粒难以均匀分散，严重影响着材料的弯曲强度。研磨可 破坏团聚体中颗粒的粘结，减少材料的烧结缺陷，进而提高材料性能。1213 超细粉末表面能及粉末之间的内摩 擦较大，流动性差，模压成型时采取适宜的压制力，尤其是延长压力作用时间，对材料获得理想的显微结构，缓解由 压坯密度的不均匀分布、弹性后效等而导致的缺陷是非常重要的。 关键词： 中间相炭微球；超细粉末；自烧结；高密度各向同性炭材料；微观结构 中图分类号： !8 %!) - %* % 文献标识码： 9 % 前言 本工作采用热分析和扫描电子显微镜分析的方法研 究了粉末特性和模压工艺对坯体成型及烧结体性能 由沥青或芳香稠环化合物经液相炭化而得到的 的影响，并对材料缺陷进行了简要分析。 中间相炭微球（ ）本身具有粘结性，可以直接 1213 模压或等静压成型后，自烧结成为高密度各向同性 ! 实验 炭材料（ ），省去了传统石墨制品生产所需的混 5672 ! # 1213 超细粉末的制备 捏、反复浸渍和焙烧等工序，是制备5672 的极好原 将煤沥青 装入 不锈钢反应釜内， ［］ 4:$2!4% ! ; 料% 。这种细结构高密高强炭材料以其良好的机械 在封闭状态下，进行热缩聚反应，并持续搅拌。反应 性能、导热、导电及各向同性等特性而应用于热压模 结束后自然冷却至室温，得到含有1213 的沥青产 具、金属连铸结晶器和半导体生产用坩埚容器、燃料 物。然后将热缩聚反应所得产物在索氏抽提器中用 电池双极板以及核反应堆堆芯结构材料等现代尖端 ［］ 甲苯分离出各向同性母体组分，经丙酮洗涤、干燥得 技术领域! 。