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炭素技术
炭素技术

解治友

双月刊

1001-3741

tsjsbjb@126.com

0432-62749715

132002

吉林省吉林市哈达湾和平街9号

炭素技术/Journal Carbon TechniquesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1982年，是经国家科委、新闻出版署批准的国内外公开发行的炭素专业科技期刊。办刊宗旨是交流技术、传播信息，促进炭素工业及炭材料学科技术进步。主要介绍我国炭素工业的生产技术、科学试验、理论研究、经营管理、市场信息，使用设备的开发与更新、产品质量监督、环境保护与综合利用、检测、计算机在炭素生产领域应用等方面的经验成果；报导炭材料学科钢铁冶金用炭材料、铝用炭材料、电炭材料、炭纤维及复合材料、活性炭、金刚石及石墨层间化合物、各种新型炭材料、特种炭材料的新产品、新工艺以及炭材料应用技术研究、有关炭材料领域和炭素工业国外先进技术和发展动态。
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收录年代

    硅/石墨烯复合负极材料的研究进展

    刘炫漓李玲刘思远王海杰...
    1-5,24页
    查看更多>>摘要：硅因其具有较高的理论比容量(4 200 mAh/g)和较低的电压平台(0.4 V)而成为下一代锂离子电池极具潜力的负极材料.但在锂离子电池充放电过程中,由于脱嵌锂导致硅发生较大的体积膨胀(>300%),从而导致硅电极结构破裂和容量急速衰减.石墨烯(Graphene)因其具有高比表面积、高导电性和高抗拉伸强度等特点,对改善硅负极材料性能有诸多优势,有望成为改性硅负极的理想材料.本文总结了硅/石墨烯复合负极材料最新的研究进展,并对石墨烯改性硅负极的研究进行了展望.

    锂离子电池硅负极石墨烯负极改性制备方法

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    炭纤维复合材料回收及再利用技术研究进展

    史会兵焦玉凯赵德明李明...
    6-9,29页
    查看更多>>摘要：炭纤维复合材料(CFRP)具有低密度、高强度、高模量及耐摩擦性强等优异性能,被广泛应用于航空航天、国防军工、体育休闲、轨道交通等领域.但由于其废弃率高造成了极大的资源浪费和环境污染问题,因此,对CFRP废弃物中高价值炭纤维进行回收再利用成为炭材料领域的研究重点和难点.本文综述了废弃CFRP多种回收方式的应用条件及优缺点,并考察了回收CFRP在高速公路、炭纤维毡布、汽车零配件、炭纤维混凝土等行业的再利用研究现状,指出CFRP回收对实现废弃炭纤维的高值化再利用及减少环境污染具有重要意义.

    炭纤维复合材料回收再利用

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    ACDBO优化模糊PID的石墨化炉温度控制研究

    夏湘滨李世军黄超邝孝威...
    10-16,42页
    查看更多>>摘要：石墨化炉温度控制系统具有纯滞后、大惯性、非线性等特点,其数学模型难以精确建立,采用传统PID控制方法难以达到控制要求.针对此问题,将自适应混沌蜣螂优化算法(ACDBO)的模糊PID控制应用于石墨化炉温度控制.针对蜣螂算法易陷入局部最优的问题,提出利用混沌映射、自适应惯性权重以及动态选择扰动算法的策略,以提高算法的性能,对模糊PID控制器的比例因子和量化因子进行优化,提升其控制效果.结果表明,基于ACDBO优化模糊PID的石墨化炉温度控制中,具有升温速度快、控制精度高、超调量小、抗干扰能力强等优点,极大地提升了石墨化炉温度控制效果.

    石墨化炉自适应混沌蜣螂算法模糊控制温度控制

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    中低温-高温煤沥青共炭化及其成焦过程分析

    高生辉马明明问京京崔楼伟...
    17-24页
    查看更多>>摘要：以中低温煤沥青、添加 25%高温煤沥青的混合沥青为原料,首先对比两种原料化学结构的差异,其次探究两种原料在热转化过程中组分含量、微观结构的差异,最后从动力学分析角度评价了热转化过程中两种体系反应活性的变化规律.结果表明,原料中高温煤沥青的引入,增加了体系内短侧链芳烃化合物含量,从而中和炭化反应前期氧原子的活性,降低了中间相融并过程中分子穿插的空间位阻,使得体系热转化过程中反应较为温和,热转化初期生成的中间相小球少而大,在热转化后期小球进一步融并发育,最终形成的中间相沥青取向性好、层间距小,而更容易石墨化.

    共炭化中间相沥青微观结构速率常数

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    煅后石油焦中硫形态与含量对预焙阳极力学性能的影响

    王怀民付丽丽王波邢林莘...
    25-29页
    查看更多>>摘要：预焙阳极主要骨料是煅后石油焦,随着石油焦原油的硫含量不断增高,煅后焦即使经过高温煅烧也难以脱硫达标,为获得满足要求的预焙阳极,大多研究仅通过掺配调控来降低硫的平均含量.本文以不同硫含量的煅后石油焦为研究对象,采用X射线衍射与透射电子显微镜表征了煅后石油焦中硫的存在形态及分布.同时,将不同硫含量的煅后焦作骨料辅以煤沥青黏结剂制备预焙阳极样品,研究发现,预焙阳极样品的抗折与抗压强度等力学性能与硫含量呈正相关.与低硫煅后焦(含硫量 1.027%)相比,高硫煅后焦(含硫量 4.55%)平均抗折强度自 6.39 MPa增强至 9.55 MPa,增幅49.5%;平均耐压强度自26.38 MPa增强至 35.16 MPa,增幅 33.3%.原因可能是硫在高温混捏和成型阶段与黏结剂煤沥青发生交联反应,在链段之间形成网状结构,在随后的焙烧阶段该链段炭化固定成具有力学增益的碳网络结构.

    预焙阳极煅后石油焦力学性能

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    沥青基炭硅负极材料的合成及电化学性能研究

    刘曙民陆佳欣公绪春王际童...
    30-36,65页
    查看更多>>摘要：硅基负极材料具有比容量高(3 579 mAh/g)和来源广泛的优势,但是充放电过程中产生的巨大体积效应(～300%)会导致材料性能衰减严重.多孔硅结构在体积膨胀的过程中可以借助内部孔隙缓解部分机械应力,避免材料的破裂粉碎,从而改善硅基负极的循环性能;但是高孔隙会降低负极材料的储锂能力,在形成SEI膜上消耗更多的Li+.本实验选择微米硅铝合金为原料,酸蚀得到多孔硅,采用沥青甲苯可溶物作为炭前驱体浸渍处理,在多孔硅表面形成包覆,最后经过高温炭化得到"内外一体"的碳导电网络,作为锂离子电池负极材料,在 0.2 A/g电流密度下的首圈理论比容量为 1 755.06 mAh/g,150 圈后的稳定容量为 915.19 mAh/g;倍率方面,随着电流密度的提高,其比容量阶梯式下降,在 2.0 A/g下的比容量稳定在 563.4 mAh/g,容量保持率相比于多孔硅PSi更高.

    多孔硅沥青浸渍炭硅负极材料电化学性能

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    丝网印刷石墨烯发热膜浆料配比实验研究

    李恒袁英才张晋豪李文浩...
    37-42页
    查看更多>>摘要：为了研究炭黑、DBE对石墨烯油墨的印刷适性和发热膜导电性的影响,寻找既能增强发热膜导电性又能保持良好印刷适性的最佳配比,本文采用单因素法,在石墨烯原浆中通过添加不同含量的炭黑和DBE制备多组石墨烯电热油墨,并印制石墨烯发热膜.通过测试油墨在不同温度或剪切速率下的黏度、发热膜的方阻、SEM图等探究石墨烯电热油墨的最佳配比.结果表明,随着炭黑含量的增加,油墨黏度变大,方阻先减小后增大,含量为 0.9%时方阻最小.随着DBE含量增加,油墨黏度减小,方阻逐渐增大.添加8%的DBE和1.8%的炭黑配制的油墨具有良好的印刷适性,配合100 目网版印制的发热膜方阻较直接使用原浆减小了 50.4%.同时添加炭黑和DBE是保持印刷适性、降低发热膜方阻的有效方法.

    石墨烯油墨炭黑发热膜黏度方阻

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    生物质焦油衍生多孔炭的制备及电化学性能研究

    丁志豪任素霞董莉莉潘承浩...
    43-50页
    查看更多>>摘要：使用生物质焦油作为前驱体,采用一步炭化活化法制备生物质焦油基炭材料,将其用于超级电容器电极材料.通过SEM、BET等方法对制备的多孔炭材料的形貌结构进行表征,并探讨了多孔炭与活化剂的比例、活化温度及活化时间对生物质焦油基多孔炭微观结构和电化学性能的影响.研究结果表明:当活化温度为 700℃、活化时间为 1.5 h,以及氢氧化钾与生物质焦油的碱炭比为 2∶1 的参数条件下,制备的多孔炭材料的电化学性能最佳,其比表面积高达 2 137.3 m2·g-1,且在1.0 A/g的电流密度下,比电容为 276.2 F/g;在电流密度从 0.1 A/g提升到 5.0 A/g时,电容保持率为 74.02%.本研究从生物质废弃物中提取原料制备了性能较为优异的超级电容器用活性炭,实现生物质废弃物高值化利用.

    超级电容器多孔炭电化学性能生物质焦油电极材料

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    制备无烟煤基负极材料的石墨化炉选型与工艺

    李智琚裕波李鑫柏挺...
    51-55,82页
    查看更多>>摘要：无烟煤具有多孔和短程微晶/微畴结构,是制备锂电负极材料的理想材料.采用艾奇逊炉把无烟煤加热到 2 800～3 000℃,可获得性能优良的锂电池负极炭材料.无烟煤的石墨化工艺是制备无烟煤基负极材料的关键点,针对 40t/a无烟煤基负极材料中试项目,确定了无烟煤基负极材料技术开发的石墨化窑炉炉型尺寸,计算确定了石墨化炉升温过程中的电流、电压及功率曲线等参数.

    无烟煤艾奇逊炉石墨化锂电池

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    不同产地无烟煤的性能研究

    陈杰李孜
    56-65页
    查看更多>>摘要：随着我国高炉炼铁技术的不断进步,对高炉炭砖的质量要求也越来越高,无烟煤是生产高炉炭砖的基础原料,其性能的优劣直接影响到高炉炭砖的质量,因此,对 6 个产地无烟煤进行了系统地研究,发现A、D 2 种无烟煤具有灰分低、烧损较小、热稳定性好,煅后煤的密度高、强度好,制品的使用性能优良等,是高炉炭砖的优质原料.

    无烟煤高炉炭砖性能

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