柔性石墨复合材料的制备研究

摘要

本文针对目前国内外各种化工设备因腐蚀而造成的大量安全隐患问题,从设备材料的角度来研究一种新型耐腐蚀材料——柔性石墨复合材料。本课题主要对柔性石墨复合材料的原料配方及其成型工艺进行研究,探讨了不同添加剂的比例、成型温度及成型压力等因素对柔性石墨复合材料力学性能及耐腐蚀性能的影响,总结出制备具有较高强度柔性石墨复合板材的工艺条件,结果表明:
　　 (1)少量添加剂A、B加入柔性石墨制品就可以很大程度提升材料的各项力学性能,并且密度有较大提高。添加剂A的加入量在3～10％,成型温度500～900℃,成型压力15～25MPa。添加剂B的加入量在5～15%,成型温度800～1200℃,成型压力25～30MPa;
　　 (2)使用混合添加剂的优点在于可以从多方面提高柔性石墨复合材料的综合性能。混合添加剂加入总量控制在10～20%,成型温度800～1200℃,成型压力21～30MPa:
　　 (3)碳纤维对材料的机械强度有明显的提高,但对密度提高不大。碳纤维的添加量在0.5～1%,成型温度600～800℃,成型压力18～25MPa;
　　 (4)成型温度对柔性石墨复合材料的性能好坏起到至关重要的作用,要根据黏结剂来合理确定成型温度及升温制度;
　　 (5)柔性石墨本身具有优良的耐腐蚀性能,加入添加剂A、B的柔性石墨复合材料在部分强酸、强碱液中的耐腐蚀性能比纯柔性石墨材料差一些,在其它介质中其性能基本没有改变。