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孔道可控的酚醛树脂多孔碳支架的制备研究
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM285[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程] TQ174[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安710049, [2]西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安710049, [3]河南科技大学机电学院,洛阳471003
  • 相关基金:国家自然科学基金(50475082);陕西省科技攻关计划项目(2005K05-G3)
中文摘要:

利用光固化快速成型技术,设计制作了有网格孔道结构的制件阴模,制成了孔道结构可控的多孔碳支架,用TGA研究了光固化树脂、酚醛树脂和淀粉的热分解行为;用XRD、FTIR和SEM技术研究了碳支架的物相组成和微观结构;用Archimedes法测定了热解碳的显气孔率和密度.结果表明:碳支架为非结晶性物质,呈无定形乱层石墨结构,随碳化温度的升高石墨化程度提高;碳支架中仍含有微量的C—H键;碳支架中的气孔相包括孔道、大孔(d=10-50μm)和微孔(d=1-3μm);构造的孔道有利于避免碳支架的破裂.

英文摘要:

Porous carbon templates were prepared by pyrolysis of samples. The samples were fabricated by filling mixture of phenolic resin and corn starch into negative molds with network structure manufactured by stereolithography. The network structure generated the channels in pyrolysis process. Thermo-gravimetric analysis (TGA) was applied to reveal the pyrolysis behaviors of photo-curable resin, phenolic resin and corn starch. X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscope (FTIR) and scanning electron microscope (SEM) were employed to characterize and analyze the phase identification and microstructures of the carbon templates. Open porosity and density of the carbon templates were measured by Archimedes principle. The results show that the carbon template is noncrystalline materials. It is in partly graphitized amorphous state, and has a turbostratic structure, and contains minim C-H bonds. With increasing carbonization temperature, the graphitization advances. The pore phase includes channels, macro-pores(d=10-50μm) and micro-pores(d=1-3μm). The channels could prevent the carbon templates from breaking and cracking.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274