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国家自然科学基金(50772134)

作品数：11 被引量：50H指数：5
相关作者：黄启忠谢志勇谭瑞轩张明瑜苏哲安更多>>
相关机构：中南大学益阳职业技术学院更多>>
发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
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文献类型

  • 11篇中文期刊文章

领域

  • 6篇一般工业技术
  • 3篇电气工程
  • 1篇化学工程
  • 1篇轻工技术与工...
  • 1篇理学

主题

  • 4篇复合材料
  • 4篇复合材
  • 3篇电池
  • 3篇质子
  • 3篇质子交换
  • 3篇质子交换膜
  • 3篇质子交换膜燃...
  • 3篇质子交换膜燃...
  • 3篇透气
  • 3篇燃料电池
  • 3篇化学气相
  • 2篇电阻率
  • 2篇炭复合材料
  • 2篇透气率
  • 2篇热解炭
  • 2篇纤维
  • 2篇SIC涂层
  • 2篇C/C
  • 2篇C/C复合材...
  • 1篇导电

机构

  • 9篇中南大学
  • 1篇益阳职业技术...

作者

  • 9篇谢志勇
  • 9篇黄启忠
  • 3篇苏哲安
  • 3篇谭瑞轩
  • 3篇张明瑜
  • 3篇张敏
  • 2篇刘立海
  • 2篇金谷音
  • 2篇陈建勋
  • 2篇李建青
  • 2篇周乐平
  • 1篇王秀飞
  • 1篇郭俊
  • 1篇常新
  • 1篇邹艳红
  • 1篇李建立
  • 1篇满瑞林
  • 1篇杨鑫
  • 1篇金谷英
  • 1篇李建清

传媒

  • 3篇中南大学学报...
  • 2篇材料导报
  • 1篇化学学报
  • 1篇中国有色金属...
  • 1篇炭素技术
  • 1篇中国有色金属...
  • 1篇湖南科技大学...
  • 1篇Transa...

年份

  • 4篇2011
  • 3篇2010
  • 1篇2009
  • 2篇2008
  • 1篇2007
共 11 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
酚醛树脂炭含量对炭纸组织结构和性能的影响
2011年
对预制PAN基炭纤维纸进行树脂浸渍、模压和高温热处理,制备燃料电池用炭纸。借助SEM和XRD等技术研究了炭纸的微观结构和石墨化度。分别用压差法、四探针电阻法和拉伸测试测得炭纸的透气率、面电阻率和拉伸强度。结果表明:增加PF树脂炭含量可以提高炭纸的体积密度和拉伸强度,但导致透气性能下降。树脂炭含量的增加也有助于炭纸形成发达的三维网络状结构,炭纸的导电性能得到改善,炭纸整体石墨化趋势有一定的加强。当PF树脂炭含量为54%时,炭纸透气率为2050mL·mm/(cm2·h·mmAq),密度为0.48g/cm3,面电阻率21.1mΩ·cm,石墨化度58%,抗拉强度达到15MPa,基本满足炭纸的应用要求。
金谷音谢志勇黄启忠
关键词：质子交换膜燃料电池透气率石墨化度
采用微正压CVD法制备块体各向同性热解炭被引量：11
2011年
以丙烯作为碳源气体,氮气和氢气作为载气和稀释气体,采用自行设计的化学气相沉积(CVD)炉,设计特殊的发热体,利用微正压化学气相沉积法制备块体各向同性热解炭材料。对制备的材料取样分析,利用排水法测量样品的表观密度;通过金相显微镜表征材料的组织结构和表面形貌;利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜表征材料的微观结构和断口特征。提出了一种新的各向同性热解炭的沉积机理即电磁场流态化沉积机理。研究结果表明:在1 000～1 300℃沉积10～40 h,可得到密度为1.73～1.93 g/cm3、厚度为5～15 mm的各向同性热解炭材料块体,主要由球形颗粒状热解炭组成,结构致密,孔隙较少,分布均匀,热解炭颗粒之间产生融并现象。
李建青满瑞林谢志勇谭瑞轩黄启忠
关键词：CVD
碳源对微正压ICVI炭/炭复合材料的密度和结构的影响被引量：5
2008年
分别采用石油液化气和丙烯作为碳源、氮气作为载气、针刺毡作为多孔预制体,在微正压ICVI沉积炉中制备炭/炭复合材料,沉积温度为820～970℃,每个样品均沉积120h。研究不同的碳源对材料增密、密度均匀性和显微结构的影响,采用偏光显微镜和扫描电镜观察热解炭的显微结构和沉积表面形貌,采用排水法测量材料的密度。研究结果表明,在不同碳源条件下,材料的密度都随沉积温度的升高先增加后减小,热解炭均为中等织构,但是,其微观组织形貌存有差别;以石油液化气作为碳源,在940℃沉积密度达到1.53g/cm3,样品内外存在0.022g/cm3密度梯度,沉积表面形貌粗糙、有球状的凸起;丙烯作为碳源,在880℃沉积密度达到1.51g/cm3,样品内外存在0.036g/cm3密度梯度,沉积表面光滑。
黄启忠刘立海谢志勇周乐平谭瑞轩郭俊
关键词：碳源热解炭
质子交换膜燃料电池用炭纤维纸的制备和表征被引量：6
2010年
采用干法成型技术制备聚丙烯腈(PAN)基炭纤维纸坯体,将其经树脂浸渍、热压、炭化、石墨化处理后制备成轻量化炭纤维纸。利用扫描电子显微镜(SEM)观察炭纤维纸及坯体的显微结构,利用X射线衍射仪测试不同温度处理后的石墨化度,并利用四探针法测试炭纤维纸的导电性能,透气性采用压差法进行测试。结果表明:石墨化温度是影响炭纤维纸电阻率的关键因素,而密度对电阻率的影响较小;透气性随厚度和体积密度的增加而降低;制备的炭纤维纸厚度为0.11mm、密度为0.65g/cm3,将其经2000℃石墨化处理后,采用Pt载量0.5mg/cm2的Core112CCM为膜电极,在H2与空气的流量比为1.2-5、温度60℃、常压条件下进行单体电池性能测试,电流密度为500mA/cm2时输出电压为0.6V,电池输出性能较好。
谢志勇张敏金谷英苏哲安张明瑜陈建勋黄启忠
关键词：燃料电池透气性电阻率
CVI热解炭微观结构的参数控制研究被引量：1
2010年
化学气相渗透(CVI)制备炭/炭复合材料涉及气体扩散和气相沉积2个过程,其工艺控制决定炭纤维坯体的增密速度、热解炭的结构和炭/炭材料的性能。工艺过程的控制主要有4类参数:第一参数包括沉积温度、系统压力、碳源浓度、碳源分压等,第二参数包括均相反应、异相反应和滞留时间等,第三参数为As/VR,也就是沉积基体的表面面积与炉内气体的自由体积之比,以及目前以计算机模拟为主要手段的"第四参数"的研究。在固体表面沉积热解炭的科学研究已经持续了几十年,但至今为止还没有形成一种完善的表面沉积机理,分析了CVI工艺参数发展的趋势,说明了对热解炭微观结构形成机理的认识是一个不断深入的过程。
谢志勇黄启忠张明瑜苏哲安陈建勋谭瑞轩李建清
关键词：化学气相渗透热解炭微观结构工艺参数
质子交换膜燃料电池用炭纸的制备被引量：1
2011年
以改性酚醛树脂为粘合剂,炭纤维纸为坯体,通过浸渍、模压固化、炭化、石墨化工艺制得质子交换膜燃料电池气体扩散层用炭纸,表征了炭纸的基本性能并与东丽炭纸的相关性能进行了对比。结果表明,自制炭纸的厚度为0.189mm,密度为0.446g/cm3,均与东丽炭纸相近;孔隙率为83%,比东丽炭纸提高18.6%;体电阻率为3.35mΩ.cm,面电阻率为3.86mΩ.cm,分别比东丽炭纸减小了25.9%和39.7%;压差为88.2Pa时透气率达5100mL.mm/(cm2.h.mmAq),比东丽炭纸提高了41.67%;抗拉强度为29.98MPa,比东丽炭纸提高约16.5%;与东丽炭纸相比,自制炭纸的电压输出性能略有下降但不明显。
张敏谢志勇黄启忠
关键词：质子交换膜燃料电池气体扩散层电阻率透气率抗拉强度
微正压ICVI制备C/C复合材料的工艺探索
2007年
研究了反应气体浓度对微正压等温化学气相沉积制备的C/C复合材料密度和显微结构的影响,结果表明:在微正压和900℃的沉积条件下,用丙烯作为碳源、针刺毡作为预制体,氮气与丙烯的气体流量比为25∶1,经过105h沉积后,C/C复合材料的密度达到1.52g/cm3;通过偏光显微镜观察分析发现试样外部除了围绕在炭纤维周围的光滑层外,还沉积了大量的再生结构热解炭,试样内部主要以光滑层结构为主.图7,参12.
刘立海黄启忠谢志勇周乐平王秀飞欧仕荣
关键词：化学气相沉积
Anti-oxidation behavior of chemical vapor reaction SiC coatings on different carbon materials at high temperatures被引量：13
2009年
To protect carbon materials from oxidation,SiC coatings were prepared on carbon/carbon(C/C)composites and graphite by chemical vapor reaction.SEM and XRD analyses show that the coatings obtained are composed of SiC grains and micro-crystals. The influence of different carbon substrates on oxidation behavior of coated samples was investigated,and then their oxidation mechanisms were studied.Oxidation test shows that the SiC coated graphite has a better oxidation resistance than SiC coated C/C composites at high temperatures(1 623 K and 1 823 K).In the oxidation process,the oxidation curves of SiC coated C/C composites are linear,while those of SiC coated graphite follow a quasi-parabolic manner.The oxidation mechanism of the former is controlled by chemical reaction while the latter is controlled by oxygen diffusion based on the experimental results.The variation of oxidation behavior and mechanism of SiC coatings on two kinds of carbon substrates are primarily contributed to their structure differences.
杨鑫黄启忠邹艳红常新苏哲安张明瑜谢志勇
关键词：SIC涂层抗氧化性能碳化硅涂层
化学气相反应法制备不同碳基体表面SiC涂层组织结构分析被引量：7
2008年
采用化学气相反应法,以同种工艺分别在石墨和C/C复合材料表面制备了SiC涂层,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析等手段分析了涂层的微观结构,研究了不同碳基体对SiC涂层结构和表面形貌的影响,并初步对比考察了涂层的高温抗氧化性能.结果表明:制备的SiC涂层整体致密,与基体结合良好,但存在明显的结构差异.石墨表面制得的SiC涂层呈梯度分布,涂层主要由致密外层及过渡内层组成,而C/C复合材料表面制得的SiC涂层仅由致密外层组成;在1823K的空气氧化氛围中,与C/C复合材料SiC涂层试样相比,石墨SiC涂层试样表现出更好的高温抗氧化性能,经30h氧化及7次循环热震实验后,涂层试样的氧化失重率仅为0.182%.
杨鑫黄启忠邹艳红苏哲安谢志勇张明瑜常新
关键词：C/C复合材料抗氧化涂层
长炭纤维网对PEMFC用炭纸性能的影响被引量：3
2011年
向炭纸初坯中引入长炭纤维网,以改性酚醛树脂为黏合剂对炭纸坯体进行浸渍,经模压固化、炭化和石墨化工艺制得质子交换膜燃料电池(PEMFC)用炭纸。研究长炭纤维的添加对炭纸性能的影响。研究结果表明:在兼顾炭纸具有优良透气性的前提下,长纤维的加入对炭纸起到了既增强又增韧的效果,并且提高了炭纸的导电能力;当添加的长炭纤维占炭纸初坯的10%(质量分数)时,炭纸的综合性能最好,其性能参数如下:厚度为0.23 mm,密度为0.47 g/cm3,电阻率为2.39 m-.cm,抗拉强度、抗弯强度及弯曲挠度分别为28.15 MPa,83.89 MPa和1.1 mm,孔隙率为75.8%,透气率为4 906.75 m3/(h.kPa.m),满足燃料电池气体扩散层用炭纸的需要。
张敏谢志勇黄启忠金谷音李建青李建立
关键词：力学性能导电能力
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