锂电负极材料发展方向:安全、高容量、高倍率性能、高循环性能、低成本等。锂电石墨负极材料工程化方向:基于高品质低成本的大型化、集约化、绿色安全、数智化,多品种细化市场。锂电石墨负极材料生产降本增效途径:一体化布局、连续化生产、优化工序物流、负极与碳石墨融合、扩大原材料选择范围、资源循环利用等。
通过表面改性和结构设计,控制人造石墨材料的: 1.微晶片层大小; 2.取向和排列方式(平面型,同心圆型、复合型); 3.结晶度; 4.导电性; 5.颗粒大小; 6.孔隙率;
本实用新型属于石墨技术领域,尤其为一种石墨加工用粉碎机,包括箱体,所述箱体的表面设置有支撑腿,所述箱体的顶部开设有进料口,所述箱体的表面设置有第一电机,所述第一电机的输出端安装有搅拌桨,所述箱体的表面设置有第二电机。将石墨通过进料口进入箱体内部,通过第一电机带动搅拌桨转动,可以控制石墨的进料速度,可以使石墨缓慢进入箱体,防止由于石墨过多,对第一粉碎辊与第二粉碎辊造成卡顿,影响粉碎效果,造成使用不便,且影响加工效率,通过第三电机带动第一传输辊转动,对石墨粉进行左右传送,再通过第四电机,带动第二传输辊转动,对石墨粉进行上下传送,将石墨粉通过出料管传出,便于将粉碎完成的石墨排出箱体。
石墨烯是一种由碳原子形成的二维材料,具有出色的导电性能和机械强度。然而,在以往的研究中,石墨烯的半导体特性一直未能实现。经过数年的努力,美国佐治亚理工学院和天津大学的科研团队终于找到了一种方法,成功地将石墨烯转变为具有半导体特性的材料。
日本经济产业省最近宣布对自中国进口的石墨电极启动反倾销调查。这一举措旨在保护本国碳素制造业,并在国内法律和世界贸易组织协议框架下展开。
摘要: 石墨烯具有优异的力学性能、高导热系数和低密度,被公认为金属基复合材料(MMC)的理想增强材料。本文综述了石墨烯增强铝基复合材料的制备方法,归纳了粉末冶金法、搅拌鋳造法及其他多种方法的研究现状。重点讨论了不同制备方法对石墨烯增强铝基复合材料组织和性能的影响。并对石墨烯增强铝基复合材料的工业化应用前景作了展望。
先使用铝溶胶对可膨胀石墨(EG)进行改性,然后用一步法制备纯半硬质聚氨酯泡沫(SRPUF)、掺杂未改性EG的SRPUF和掺杂改性EG的SRPUF。使用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)和透射电子显微镜(TEM)表征了铝溶胶改性的EG,结果表明:铝溶胶包覆已经在EG表面。用材料拉伸试验机和氧指数测试仪测试泡沫的拉伸性能和阻燃性能,确定了EG的用量为12%、掺杂改性EG的SRPUF的力学性能优于掺杂未改性EG的SRPUF。使用氧指数测试仪和水平垂直燃烧测定仪测试三种SRPUF的阻燃性能,结果表明:掺杂铝溶胶改性EG的SRPUF阻燃性能最好,极限氧指数为27.6%,水平燃烧等级达到HF-1级。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析了阻燃机理,结果表明:EG表面的γ-AlOOH以脱水、晶型转变和释放不燃气体的三种形式提高了阻燃效果,同时起粘结蠕虫石墨的作用。
随着科技的不断进步,半导体行业在电子产品制造中扮演着重要角色。而在半导体的生产过程中,需要使用到一种具备高热导性、高密实性的材料来进行散热和保护。在这方面,等静压石墨表现出色。它可以快速传递热量,有效降低芯片运行温度,提高芯片的稳定性和寿命。此外,等静压石墨还能够抵抗腐蚀和热震,保证了半导体设备的长期可靠运行。
使用石墨作为固体润滑剂、硅酸钠为粘结剂、二氧化硅为填料、去离子水为分散介质,用浆料法在Ti-6Al-4V钛合金表面制备石墨基粘结固体润滑涂层。用球盘式摩擦磨损试验机测试这种涂层在500~800℃的摩擦学性能,使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等手段分析其物相、显微组织结构、元素组成及其化学态,研究了这种涂层的润滑机理。结果表明:这种石墨基粘结固体润滑涂层在600~700℃的摩擦学性能优异,在660℃其摩擦系数(0.03)和磨损率(0.953×10-4 mm3/(N·m))最低。涂层中的熔融硅酸钠与SiO2的协同润滑作用降低了石墨的热损失,在摩擦界面上生成的易剪切的粘性成分减少了摩擦磨损;在摩擦过程中,石墨通过层间剪切和吸附气体产生了良好的润滑性能,SiO2增强了涂层的承载能力和涂层与基体之间的粘结强度,使涂层的耐磨性能提高。
根据光致发光光谱和吸收光谱研究了氧化石墨烯(GO)的发光性能。结果表明,GO的发光源于片层内的sp2C团簇。sp2C团簇被高势垒的氧化官能团(sp3C)包围,形成了多量子阱结构。GO内有不同尺寸的sp2C团簇,其带隙与尺寸相关,尺寸越小带隙越宽,使发光覆盖范围较宽并依赖激发波长。还改变激发波长和温度,根据发光光谱研究了GO中不同局域态的发光行为。结果表明,514 nm激发的sp2C团簇的热激活能比830 nm激发的高56 MeV。温度对较小尺寸sp2C团簇的影响较小,因为尺寸越小限域效应越强,使电子空穴对的辐射跃迁几率提高。
以不同石墨化度的中间相沥青基碳纤维为基底磁控溅射构筑Cf/Al界面,研究了不同石墨化度Cf/Al界面微观结构的演变,并与聚丙烯腈碳纤维比较揭示了Cf/Al界面的损伤机制。结果表明:随着石墨化处理温度的提高中间相沥青基碳纤维的石墨微晶尺寸增大、取向度和石墨化度提高,Cf/Al界面的反应程度降低和碳纤维损伤减少。不同石墨化度Cf/Al界面的损伤决定于初始缺陷的数量和后续裂纹在碳纤维内部的增殖和扩展。在2400℃和2700℃石墨化处理使裂纹更容易在中间相沥青基碳纤维石墨微晶片层间扩展,去除镀层后纤维损伤比聚丙烯腈碳纤维分别高5.19%和3.70%;在3000℃石墨化处理后,化学惰性较大的中间相沥青碳纤维使界面反应产生的缺陷数量大幅度减小,去除镀层后纤维的损伤比聚丙烯腈碳纤维低1.85%。
先用水热法合成氧化石墨烯(GO)/苯甲酸钠(Sb)复合成核剂(GO-Sb),然后用熔融共混法制备尼龙6(PA6)/GO-Sb纳米复合材料,研究了分别添加GO和Sb、同时添加GO-Sb对PA6纳米复合材料的形态、力学和热性能的影响。结果表明:GO与Sb之间存在静电相互作用和π-π共轭,Sb的加入能促进PA6中γ晶的形成。GO-Sb作为异相成核剂均匀分散在PA6中, 使PA6纳米复合材料的结晶温度、结晶度和热变形温度提高。PA6-GO-Sb(100/0.05/0.25)纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度分别比纯PA6提高了69.9%和157.1%。PA6-GO-Sb(100/0.05/0.25)纳米复合材料的拉伸强度、冲击强度和弹性模量分别比PA6-GO-Sb(100/0.3/0)纳米复合材料提高了13.6%、186.4%和52.6%。与纯PA6(k=0.238 W/m·k)相比,PA6-GO-Sb(100/0.3/0)纳米复合材料(k=0.536 W/m·k)的热导率提高了125.2%,PA6-GO-Sb(100/0.05/0.25)纳米复合材料(k=0.854 W/m·k)的热导率提高了258.8%。
用分子动力学方法研究了以碳五元环为结构基元的氟化五边形石墨烯的拉伸性能和变形破坏机制,以及氟化率对其力学参数的影响。结果表明:氟化能改变五边形石墨烯的变形破坏机制。低氟化率的五边形石墨烯在拉伸载荷作用下发生从碳五元环到碳多元环的转变,而完全氟化的五边形石墨烯没有发生明显的碳环转变。随着氟化率的提高五边形石墨烯的杨氏模量、断裂应力和应变呈先减小后增大的趋势。低氟化率(<15%)的五边形石墨烯,其力学性能参数均随氟化率的提高明显降低。完全氟化能提高五边形石墨烯的杨氏模量(约为29.56%),并大幅度降低其断裂应变,而其断裂应力与五边形石墨烯相当。