石墨盘根催化及其效果.docVIP

石墨盘根催化及其效果 催化石墨化 （ｃａｔａｌｙｔｉｃｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ），顾名思义，是在催化剂作用下使无定型、低序 碳质材料转化为有序石墨盘根的一种固相反应。固相反应过程中，碳原子迁移、碳网面的转位重排和择优取向的阻力很大，使其石墨化需在高温和高活化能的条件下进行，铸就其为一高耗能工艺。采用催化剂的目的就是降低活化能，在同样石墨化度前提下，使石墨化温度降低２００～３００℃，对提高产品质量和降低生产成本有着重大的理论和实用价值。催化石墨化效果可分为四种类型，即Ｇ、Ｔ、Ａ和Ｔｎ，如图５１３所示。其结构参数参 见表５２。显然，渗硼催化石墨化效果显著，使 （００２）衍射峰出现了明显的变化。 （１）Ｇ效果。Ｇ效果是碳质材料在催化剂存在下生成石墨结构的碳，是由溶解—再析出或碳化物生成—分解机理所致，因而 （００２）衍射图在２６５°出现尖锐峰，反映出有序石墨盘根的生成。Ｇ成分可以在比较低的石墨化温度下生成，催化剂用量应根据碳质原料的结构和性能来确定。 （２）Ｔ效果。在催化剂作用下，生成乱层结构碳为Ｔ效果。这种Ｔ成分的热稳定性非常好，即使在高温下也较稳定。Ｔ成分的 （００２）衍射在２６°附近出现尖锐峰，未经催化处理为 “馍头”峰。根据所用碳质原料结构和性质以及所用催化剂种类，Ｔ成分的ｄ（００２）在３３８～３４２和Ｌｃ（００２）在６０～２００范围内变化。 （３）Ａ效果。对于易石墨化碳，在高温石墨化过程中往往出现多相石墨化现象。如果加入催化石墨化的催化剂，可呈现出均相石墨化现象，（００２）衍射出现宽幅的衍射峰，如图５１３（ｃ）所示。这种效果，称为Ａ效果。这可能是因催化剂的选择反应，使交联键断裂，促进碳层面的重排。因此，Ａ效果不同于Ｇ和Ｔ效果，是均相 （质）石墨化过程。 （４）Ｔｎ效果。对于木炭和热固性树脂等难石墨化碳， （００２）衍射峰为宽幅的复合峰中的虚线峰］；当加入石墨化催化剂后，在出现两个尖锐的衍射峰。２６°峰是Ｔｎ成分所致，并称为Ｔｎ效果。Ｔｎ成分是具有乱层结构的碳，ｄ（００２）为３４１，Ｌｃ（００２）约为９００。Ｔ和Ｔｎ成分的 （００２）衍射图相似，都为乱层结构碳，但微细结构可能有差异，需进一步研究。 本文由：四氟棒 整理发布