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氧化石墨烯改性瀝青基塊體炭材料的顯微結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能

莊存甲; 鄒澤玉; 涂川俊; 鮮勇; 張思斯 湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 濟(jì)寧辰光煤化有限公司; 成都工業(yè)學(xué)院材料工程學(xué)院

摘要：針對(duì)瀝青基塊體炭材料內(nèi)部微裂紋難以抑制的缺陷,以氧化石墨烯為改性材料,以單一高溫煅燒后的石油焦粉為增強(qiáng)相,改質(zhì)煤瀝青為粘結(jié)劑,采用分步分散、熱軋片、二次造粒等工藝,經(jīng)一次性焙燒制得氧化石墨烯改性瀝青基塊體炭材料。對(duì)瀝青基塊體材料的力、電學(xué)性能及顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試表征。本研究表明,添加氧化石墨烯(1wt%)的瀝青基塊體材料的體積密度為1.48g/cm~3,其抗折強(qiáng)度較未添加氧化石墨烯的塊體材料提高了25.0%,為14.6MPa,其硬度相應(yīng)提高了28.2%,為64HSD;隨著氧化石墨烯的繼續(xù)加入,其抗折強(qiáng)度和硬度反而降低;其電阻率的變化趨勢(shì)與強(qiáng)度、硬度變化趨勢(shì)一致。塊體材料斷面的SEM研究表明,添加氧化石墨烯(0.5wt%)的微裂紋區(qū)域的面積較未添加氧化石墨烯的炭材料明顯減少,其致密性得到提高。氧化石墨烯的改性對(duì)瀝青基塊體材料的致密化起到了釘扎和拉拽作用。

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