氧化石墨烯改性瀝青基塊體炭材料的顯微結構及力學性能
摘要：針對瀝青基塊體炭材料內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相,改質煤瀝青為粘結劑,采用分步分散、熱軋片、二次造粒等工藝,經一次性焙燒制得氧化石墨烯改性瀝青基塊體炭材料。對瀝青基塊體材料的力、電學性能及顯微結構進行了測試表征。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,其硬度相應提高了28.2%,為64HSD;隨著氧化石墨烯的繼續加入,其抗折強度和硬度反而降低;其電阻率的變化趨勢與強度、硬度變化趨勢一致。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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