中间相炭微球基高密炭制备工艺中氧的影响

摘要

业已证明,中间相炭微球是制备高密炭材料的优质原料。在本文中,我们研究了氧化对炭微球试样炭化行为和石墨化压制样力学性能的影响。热分析表明,氧化过程中炭微球试样的重量变化是因氧进入碳原子结构而造成的增重和因氧与碳、氢反应造成的失重之间的平衡。热重质谱分析表明,与逸氢有关的化学反应,是造成试样收缩的主要原因。另外,炭微球在250℃或更高温度下氧化时,一氧化碳选出是造成失重的主要原因。X射线衍射分析表明,预氧化处理抑制了炭化时在450℃左右温度下中间相的生长。当压制压力超过100Mpa时,炭化后发现,原炭微球压制试样有裂纹生成,而经150℃或更高温度氧化的炭微球压制试样没有裂纹生成。膨胀测定试验发现,这些裂纹是在炭微球粘度达到最小时产生的。石墨化试样的断裂韧性随着氧化温度的提高而持续降低,这意味着如果我们要求得到断裂韧性高的产品的话,就要避免过度氧化。