在石墨基体上制备耐磨的SiC镀层研究 被引量：2

1

作者 张效华 胡跃辉 +4 位作者 杨丰 辛凤 范跃农 曾庆明 陈义川 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2012年第1期17-20,共4页

在工业冶炼碳化硅(SiC)过程中,在石墨基体上制备具有耐磨特性的SiC镀层。讨论了SiC镀层的形成过程,采用X射线衍射仪(XRD)分析了SiC镀层的物相结构,采用隧道扫描电镜(SEM)分析了镀层的表面形貌。并分析了SiC镀层的硬度和耐磨特性。结果表... 在工业冶炼碳化硅(SiC)过程中,在石墨基体上制备具有耐磨特性的SiC镀层。讨论了SiC镀层的形成过程,采用X射线衍射仪(XRD)分析了SiC镀层的物相结构,采用隧道扫描电镜(SEM)分析了镀层的表面形貌。并分析了SiC镀层的硬度和耐磨特性。结果表明:镀层为高温稳定型α-SiC,同时伴有Fe3Si和SiO2杂相出现,SiC镀层的表面硬度达到了1120HV,磨损机制为颗粒磨损,具有较好耐磨性能。 展开更多

关键词 石墨基体 SiC镀层 超硬耐磨

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石墨基体上电沉积铜成核机理的研究 被引量：1

2

作者 赵夕 徐强 +1 位作者 丁飞 刘兴江 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2010年第10期1-4,共4页

通过循环伏安法和恒电位阶跃暂态法,研究硫酸铜-硫酸溶液中铜在石墨基体上的电沉积行为,并利用扫描电子显微镜观察石墨基体表面金属铜沉积颗粒的形态和分布。结果表明:在较正的电位区间内,铜的沉积遵从连续成核机理;而在较负的电位区间... 通过循环伏安法和恒电位阶跃暂态法,研究硫酸铜-硫酸溶液中铜在石墨基体上的电沉积行为,并利用扫描电子显微镜观察石墨基体表面金属铜沉积颗粒的形态和分布。结果表明:在较正的电位区间内,铜的沉积遵从连续成核机理;而在较负的电位区间内,铜的沉积遵从瞬时成核机理。 展开更多

关键词 石墨基体 铜 电沉积 成核机理

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炭纸/石墨基体NiHCF膜的碱金属离子分离性能

3

作者 马旭莉 郝晓刚 +3 位作者 李永国 杨言言 刘世斌 孙彦平 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期327-332,共6页

采用毛细化学沉积法在炭纸/石墨颗粒复合导电基体的微孔通道内合成铁氰化镍(Nickel hexacyano fer-rate,NiHCF)薄膜,并考察了膜电极在碱金属溶液中的电控离子交换性能。通过扫描电子显微镜、能量色散谱、X射线光电子能谱、红外分子吸收... 采用毛细化学沉积法在炭纸/石墨颗粒复合导电基体的微孔通道内合成铁氰化镍(Nickel hexacyano fer-rate,NiHCF)薄膜,并考察了膜电极在碱金属溶液中的电控离子交换性能。通过扫描电子显微镜、能量色散谱、X射线光电子能谱、红外分子吸收光谱等分析了复合薄膜电极的表面形貌及组成;利用离子色谱检测了再生液中碱金属离子浓度变化;应用循环伏安法在1mol·L^(-1)KNO_(3)/CsNO_(3)溶液中考察了膜电极的离子交换容量、循环寿命与再生能力。结果表明:炭纸/石墨复合基体具有三维多孔结构特征,复合基体NiHCF膜电极具有大的离子交换容量、低的扩散阻力、良好的循环稳定性与再生能力,可用于碱金属离子的选择性分离。 展开更多

关键词 炭纸/石墨复合基体 铁氰化镍 电控离子分离 碱金属

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A3-3基体石墨的氧化行为（英文） 被引量：1

4

作者 周湘文 卢振明 +3 位作者 李馨楠 张杰 刘兵 唐亚平 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期182-187,共6页

采用自行搭建的热重实验平台对798~973K温度范围内温度对A3-3基体石墨的氧化行为进行研究,氧化剂为100 mL/min的空气。不同温度下石墨试样均被氧化至失重10%~15%。结果表明,基体石墨的氧化速率（OR）随着温度的升高显著提升,温度为973K... 采用自行搭建的热重实验平台对798~973K温度范围内温度对A3-3基体石墨的氧化行为进行研究,氧化剂为100 mL/min的空气。不同温度下石墨试样均被氧化至失重10%~15%。结果表明,基体石墨的氧化速率（OR）随着温度的升高显著提升,温度为973K时基体石墨的OR约为798K时的70倍。虽然973K时氧气供给速率与平均碳消耗速率的比值仅为4.3,但石墨OR的Arrhenius曲线依然保持了很好的线性关系,表明该温度下基体石墨的氧化机理没有发生改变。在798-973K温度范围内,A3-3基体石墨在空气中的氧化均处于化学区,其活化能为176 kJ/mol,Arrhenius氧化方程可描述为：OR=2.9673×10~8·exp（-21 124.8/T）,单位为wt%/min。与堆内的核级结构石墨相比,基体石墨的活化能相对较低,说明基体石墨在空气中更易被氧化,这主要跟基体石墨中含有未完全石墨化的树脂炭有关。 展开更多

关键词 氧化行为 基体石墨 化学控制区 活化能

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石墨/基体界面处的氢与中硅耐热球铁脆性 被引量：1

5

作者 古可成 陈晶 +2 位作者 杨俊豪 佟敏 陈廉 《沈阳工业大学学报》 CAS 2000年第2期96-99,共4页

对铸态及电解充氢试样做对比试验后证实，中硅耐热球铁在铸造状态下能固溶一定数量的氢． 氢在石墨／基体界面处明显聚集，降低界面结合能，引发脆性裂纹．拉伸断口亦有明显的氢脆特征．以 上表明。

关键词 氢脆 脆性 中硅耐热球铁 石墨/基体界面

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不同温度下高温纯化后球形燃料元件A3-3基体石墨的性能和微观结构 被引量：1

6

作者 周湘文 张凯红 +5 位作者 杨杨 王磊 张杰 卢振明 刘兵 唐亚平 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期987-994,共8页

为了研究高温纯化对高温气冷堆球形燃料元件用A3-3基体石墨的影响,对不同温度下纯化后A3-3基体石墨的综合性能和微观结构进行了对比分析和表征。结果表明,即使将纯化温度从1900℃降低到1600℃,高温纯化处理后基体石墨的综合性能均满足... 为了研究高温纯化对高温气冷堆球形燃料元件用A3-3基体石墨的影响,对不同温度下纯化后A3-3基体石墨的综合性能和微观结构进行了对比分析和表征。结果表明,即使将纯化温度从1900℃降低到1600℃,高温纯化处理后基体石墨的综合性能均满足技术要求。X射线衍射分析结果表明,纯化后基体石墨的微观结构得到了显著提升,并且随着高温纯化温度的升高,基体石墨的石墨化有序度逐渐提高,其微观组织结构也逐渐优化,这有利于基体石墨综合性能的提升。当纯化温度从1600℃继续升高时,纯化后基体石墨的灰分和杂质含量基本保持不变,在更高温度下纯化后基体石墨的微观结构优化对改善其抗氧化腐蚀性能起到了决定性作用。因此,高温纯化工艺在球形燃料元件的生产中非常重要和必要。该研究也为未来将球形燃料元件的高温纯化温度从1900℃降至1600℃提供了重要依据,有助于在将来的球形燃料元件商业化生产中提高生产效率和降低生产成本。 展开更多

关键词 A3-3基体石墨 热导率 腐蚀速率 高温纯化 灰分

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固相增密燃料元件基体石墨的氩离子辐照性能研究 被引量：2

7

作者 许六军 王浩然 +5 位作者 林俊 许红霞 张锋 仲亚娟 朱智勇 郭全贵 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期268-275,共8页

为提高熔盐堆燃料元件基体石墨的致密性,采用准等静压工艺,对球形燃料元件A3-3基体石墨进行中间相炭微球(MCMB)固相增密,并对其进行了氩离子辐照性能研究。通过压汞测试研究了增密后基体石墨的进汞临界压强和平均孔径变化;利用氩离子辐... 为提高熔盐堆燃料元件基体石墨的致密性,采用准等静压工艺,对球形燃料元件A3-3基体石墨进行中间相炭微球(MCMB)固相增密,并对其进行了氩离子辐照性能研究。通过压汞测试研究了增密后基体石墨的进汞临界压强和平均孔径变化;利用氩离子辐照实验并结合纳米压痕技术和拉曼光谱分析,研究了固相增密前后基体石墨的离子辐照效应。结果表明,采用平均粒径为2、10和16μm的MCMB对基体石墨A3-3增密后,基体石墨孔径由924 nm分别降至530、573和644 nm,MCMB以其自烧结同步收缩的特性,起到了填充孔隙和裂缝的作用,实现了对基体石墨的固相增密。MCMB增密剂粒径越接近基体石墨的孔径,增密后基体石墨的平均孔径越小,进汞临界压强越高,即增密效果越好。样品纳米压痕的测试表明高剂量离子辐照下(>1 dpa),MDG2-15(粒径2μm,质量百分数为15%的MCMB增密基体石墨)石墨比A3-3石墨的离子辐照硬化速率慢。拉曼光谱结果显示增密前后基体石墨在1.47 dpa剂量下,均发生非晶化,致密化调控前后基体石墨的离子辐照效应表现出一致性。 展开更多

关键词 熔盐堆 燃料元件 基体石墨 离子辐照 纳米压痕

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高温气冷堆球形燃料元件中基体石墨杂质含量的研究 被引量：2

8

作者 郑文革 倪晓军 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1999年第11期41-44,共4页

研究了高温气冷堆球形燃料元件的基体石墨及所使用的主要原材料中微量及痕量杂质元素的含量， 利用等离子发射光谱仪对Ｂ、Ｌｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｕ、Ｔｈ、Ｇｄ、Ｅｕ、Ｓｍ 、Ｄｙ等十几种重要元素进行了分析， 并比较了加工处理过程对... 研究了高温气冷堆球形燃料元件的基体石墨及所使用的主要原材料中微量及痕量杂质元素的含量， 利用等离子发射光谱仪对Ｂ、Ｌｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｕ、Ｔｈ、Ｇｄ、Ｅｕ、Ｓｍ 、Ｄｙ等十几种重要元素进行了分析， 并比较了加工处理过程对于杂质离子含量的影响。研究结果表明， 在球形燃料元件制造过程中所使用的原材料及制成的基体石墨均符合球形燃料元件的设计指标。 展开更多

关键词 气冷堆 基体石墨 杂质元素 球形燃料元件 石墨

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基体石墨的孔隙结构及其对单质Ag扩散的影响 被引量：2

9

作者 樊鲁浩 张驰 +4 位作者 焦增彤 贺林峰 祁美丽 徐刚 陈晓彤 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1430-1438,共9页

高温气冷堆燃料元件的基体石墨是一种多孔复合材料,是燃料元件的主要组成部分,其结构影响燃料元件的性能和裂变产物在燃料元件中的扩散。本文利用压汞法表征基体石墨的孔隙结构,并讨论了基体石墨制备工艺中最大压制压强与热处理过程对... 高温气冷堆燃料元件的基体石墨是一种多孔复合材料,是燃料元件的主要组成部分,其结构影响燃料元件的性能和裂变产物在燃料元件中的扩散。本文利用压汞法表征基体石墨的孔隙结构,并讨论了基体石墨制备工艺中最大压制压强与热处理过程对孔隙结构的影响。结果表明,基体石墨大孔孔径分布为600~1900 nm,高温热处理使基体石墨的总孔隙率、中值孔径、大孔孔容均减小;基体石墨热处理样品的大孔孔容随最大压制压强的增加而呈线性减少,热处理过程单质Ag在石墨基体中的扩散速度与大孔孔容变化具有正相关性。 展开更多

关键词 基体石墨 孔隙结构 压汞法 Ag扩散

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碳纤维/石墨基电控离子分离NiHCF膜电极制备与表征 被引量：9

10

作者 李永国 郝晓刚 +3 位作者 马旭莉 张忠林 刘世斌 孙彦平 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期949-952,956,共5页

在碳纤维/石墨基体上通过毛细化学沉积法制备出具有高离子交换容量与高稳定性的铁氰化镍(nickel hexacyanoferrate,NiHCF)薄膜电极。采用循环伏安法考察了在石墨颗粒粒径100μm、PTFE含量0.05g/g石墨、乙醇量4ml/g石墨、制膜液浓度0.1mo... 在碳纤维/石墨基体上通过毛细化学沉积法制备出具有高离子交换容量与高稳定性的铁氰化镍(nickel hexacyanoferrate,NiHCF)薄膜电极。采用循环伏安法考察了在石墨颗粒粒径100μm、PTFE含量0.05g/g石墨、乙醇量4ml/g石墨、制膜液浓度0.1mol/L(含1.07mol/L乙醇)条件下得到碳纤维/石墨基膜电极的离子交换容量、循环寿命与再生能力;并通过SEM、XPS分析了膜电极表面形貌、组成。研究结果表明,此多孔石墨基体电极比表面积大,沉积得到的NiHCF膜具有较大的离子分离能力、良好的循环稳定性与再生能力,可用于电化学控制离子分离(electro-chemically controlled ion separation,ECIS)过程。 展开更多

关键词 电控离子分离 毛细化学沉积 NiHCF薄膜 碳纤维/石墨基体

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石墨表面化学沉积碳化硅膜及膜层质量分析

11

作者 胡传奇 黄小婷 +4 位作者 刘海林 霍艳丽 杨泰生 唐婕 陈玉峰 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第1期24-27,共4页

采用一甲基三氯硅烷(CH_3SiCl_3,MTS)和高纯氢气(H_2)为原料,通过化学气相沉积技术(CVD)在石墨基体表面沉积了一层碳化硅(SiC)膜。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)对膜层断面的显微结构和元素组成进行了观察和分析,采用金相显... 采用一甲基三氯硅烷(CH_3SiCl_3,MTS)和高纯氢气(H_2)为原料,通过化学气相沉积技术(CVD)在石墨基体表面沉积了一层碳化硅(SiC)膜。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)对膜层断面的显微结构和元素组成进行了观察和分析,采用金相显微镜和表面粗糙度轮廓仪对膜层的表面微观形貌和表面粗糙度进行了观察和测试,采用排水法对膜层密度进行了测试。结果表明,采用密度1.88 g/cm^3、三点抗弯强度为79.30 MPa的高致密度、高强度石墨作为基体材料时,在优化的CVD工艺条件下制备的SiC膜层密度为3.193 g/cm^3,气孔率为0.50%,膜层表面粗糙度Ra=1.0157μm。 展开更多

关键词 石墨基体 化学气相沉积 碳化硅膜 膜层质量 分析

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Cu/Cu^(2+)沉积型电极在流动酸性电解液中的电化学性能

12

作者 潘君丽 文越华 +2 位作者 程杰 曹高萍 杨裕生 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期531-535,共5页

在流动的高浓度硫酸铜酸性溶液中,研究了H2SO4浓度、温度和CuSO4浓度对Cu/Cu2+沉积型电极在石墨基体上电化学性能的影响.结果表明,沉积型铜电极反应受控于阴极沉积过程,室温下动力学过程较慢,但铜沉积致密,不易形成枝晶和海绵状铜.适当... 在流动的高浓度硫酸铜酸性溶液中,研究了H2SO4浓度、温度和CuSO4浓度对Cu/Cu2+沉积型电极在石墨基体上电化学性能的影响.结果表明,沉积型铜电极反应受控于阴极沉积过程,室温下动力学过程较慢,但铜沉积致密,不易形成枝晶和海绵状铜.适当提高H2SO4和CuSO4浓度及反应温度可降低铜沉积的极化,改善其动力学特征;但Cu离子的溶解度受限于H2SO4浓度,CuSO4浓度提升空间有限.优化电解液组成为2.5 mol/L H2SO4+0.7 mol/L CuSO4,反应温度45℃.在此条件下,铜在石墨基体上沉积/溶解的交换电流密度提高1个数量级,具有良好的动力学特征,单电极充放电电压差降低近50%,能量效率超过80%. 展开更多

关键词 流动酸性电解液 铜电沉积 石墨基体 电化学性能

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球床模块式高温气冷堆中的炭材料(英文) 被引量：4

13

作者 周湘文 杨杨 +4 位作者 宋晶 卢振明 张杰 刘兵 唐亚平 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期97-108,共12页

与人类使用炭材料的悠久历史相比,炭材料在核反应堆的首秀却只是发生在70多年前。凭借其优良的综合性能,炭材料在核反应堆特别是高温气冷堆(HTR)中发挥了重要作用。作为第四代核反应堆候选堆型中最有希望的代表,中国的球床模块式高温气... 与人类使用炭材料的悠久历史相比,炭材料在核反应堆的首秀却只是发生在70多年前。凭借其优良的综合性能,炭材料在核反应堆特别是高温气冷堆(HTR)中发挥了重要作用。作为第四代核反应堆候选堆型中最有希望的代表,中国的球床模块式高温气冷堆(HTR-PM)目前正在建设中。在HTR-PM中,炭材料扮演着堆芯结构材料、反射层、燃料基体、慢化剂、热和中子屏蔽材料等多重角色。由于炭材料的尺寸和性能受高温和中子辐照的影响,因此对于在HTR-PM中使用的炭材料的各项性能都有着严格的要求。本文详细介绍了HTR-PM中各种炭材料的性能及其制造工艺的要求,并简要介绍了HTRPM当前的现状和未来的商业化发展。此外为满足未来高温气冷堆商用核电站的全面国产化需求,对生产核级石墨和石墨粉的主要原材料如焦炭和天然鳞片石墨未来的长期稳定供应进行了展望。最后简要介绍了目前正在美国橡树岭国家实验室入堆进行辐照试验的国产核级石墨的现状和未来的辐照试验计划。本文旨在为有志于研发用于未来商用高温气冷堆核电站中的炭材料的生产厂家提供参考,文中提及的大量信息对于炭材料的科研人员也很有借鉴意义。 展开更多

关键词 球床模块式高温气冷堆 炭材料 核石墨 基体石墨 石墨球 炭砖

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