石墨_酚醛树脂复合板与碳纸间接触电阻
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碳纸的电阻
碳纸是一种用于制造导电材料的纸张。
由于其良好的导电性能和经济性,它已成为电子工业中最常用的电阻之一。
本文将讨论碳纸的电阻性能,包括其工作原理、特性和应用。
一、碳纸的工作原理
碳纸是一种由石墨化纤维和细碳粉制成的纸张。
这种纸张在制造过程中被加工成了一层薄膜,具有一定的厚度和密度。
由于碳粉粘附在石墨纤维上,该材料具有足够的导电性能。
因此,当电流通过碳纸时,它的电阻特性就得到了改善。
碳纸的导电性取决于碳纤维和碳粉的浓度。
单线的碳纤维较粗,因此需要比较高的浓度才能保持稳定的电阻值。
另一方面,粒径小的碳粉需要较低的浓度才能达到相同的效果。
二、碳纸的特性
1. 稳定性:由于碳纸的密度和厚度被精确控制,因此它的电阻特性在整个工作范围内都非常稳定。
2. 快速响应:由于碳纸的质量轻,因此在电器中响应速度很快,可以实现很高的工作频率。
3. 价格合理:相比其他电阻材料,碳纸的成本非常低,因此非常适合制造大量的电路板。
4. 良好的使用寿命:碳纸的氧化速度较慢,因此在长期使用下,其电阻值也不易受到影响。
5. 容易加工:碳纸可以很容易地被剪裁和钻孔,以适应不同的电路板的尺寸和形状。
三、碳纸的应用
碳纸的应用非常广泛。
以下是一些常见的应用领域:
1. 电路板:碳纸可以被用于制造电路板中的电阻器。
3. 电子测量器:由于稳定的电阻特性,碳纸可被使用零点校准电阻器。
5. 温度和湿度调节器:碳纸可以用作温度和湿度调节器中的电阻元件。
第21卷第4期高分子材料科学与工程Vo l.21,N o.4 2005年7月POLYM ER M AT ERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Jul.2005电阻法研究单向炭纤维复合材料的拉伸破坏行为毛亚琴1,于运花1,张荣成2,武德珍1,杨小平1(1.北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029; 2.中国建筑科学研究院建筑结构研究所非破损检测室,北京100029)摘要:采用单向炭纤维增强树脂(简称CFRP)拉挤复合材料,通过在线检测单向CFR P复合材料在受拉伸应力作用下电阻随时间的变化,并借助扫描电镜和红外热像分析仪对复合材料的破坏行为进行观测。
结果表明,CF RP复合材料在受力过程中,当拉伸速度较快时,试样的体积电阻随应力增加持续降低,在试样断裂前降至最低,但在试样断裂瞬间急剧增加;当拉伸速度较慢时,拉伸前期的电阻随应力增加不断降低,在断裂发生前电阻发生较大幅度的振荡。
通过扫描电镜和红外热像无损检测技术佐证,电阻的变化可反映CF RP复合材料在拉伸过程中发生的内部结构变化,具有结构健康监控的特征。
关键词:炭纤维增强树脂;纵向体积电阻;拉伸破坏行为;红外热像无损检测;结构健康监测中图分类号:O631.2+1 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2005)04-0248-04 炭纤维是一种电导率在1 cm~1.5×10-3 cm的导电材料,因此,炭纤维增强树脂基复合材料(简称CFRP)可以利用炭纤维的导电性将其作为传感元件,发展成为一种本征智能化结构材料,避免了异质传感器的引入造成材料性能的下降。
利用炭纤维的导电性进行CFRP复合材料的结构健康监控新方法的研究,国外主要采用环氧树脂基CFRP模压复合材料,利用其在各种载荷下电阻信号的变化来反映其受力状态下内部结构的变化[1~3],国内关于这方面的研究才刚刚开始[4,5]。
本文以乙烯基酯树脂基炭纤维拉挤复合材料为研究对象,对电阻法监测其拉伸破坏行为的敏感性、电阻-材料内部结构变化进行了初步研究,试图建立该种材料的结构-电阻变化之间的关系,为CFRP复合材料的自诊断和结构健康监控技术的研究提供基础理论。
新型石墨基复合材料导电性能与力学性能影响因素的机理分析王彦明王威强李爱菊阴强山东大学土建与水利学院;山东大学机械工程学院;山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室工程陶瓷山东省重点实验室【摘要】:以石墨与酚醛树脂粉料为原料通过低温热模压成形工艺制备新型石墨基复合材料。
首先进行单因素试验分析了酚醛树脂含量、固化时间对复合材料导电性能与力学性能的影响机理;然后利用均匀试验方法进行多因素试验分析了酚醛树脂含量、固化温度、固化压力对复合材料导电性能与力学性能的综合影响。
【关键词】:石墨;酚醛树脂;热模压;均匀试验;影响机理1、引言石墨材料以其优越的导电性能、导热性能、耐腐蚀性能,以及抗热震性能在冶金、国防、电子以及石油化工等行业中广泛使用。
目前,石墨材料最为重要的开发价值在于它可用作燃料电池的双极板,燃料电池被认为是21世纪重要的新型洁净发电方式,市场潜力巨大。
石墨基复合材料作为新能源导电材料不仅要求导电性能良好,而且还要有较高的力学性能。
传统的石墨材料双极板多采用焦碳粉、树脂或沥青为原料,经过混合和高温!B==TU左右石墨化处理得到高密度纯石墨板,然后经过切割、研磨和加工等得到厚度为2-5mm的双极板该过程需要多次高温烧结,多次浸渍、炭化、石墨化处理以达到最佳导电性能与力学性能的统一。
这种生产工艺需要多次升温、降温,费工、费时、成本高。
因此开发新型石墨基复合材料并避免高温烧结、多次浸渍、石墨化处理的复杂工序尤为关键。
目前以石墨为基体材料、酚醛树脂为粘结剂的模压成型石墨基复合材料研究太少,更是鲜有文献报导。
本文课题组以已经石墨化的人造石墨为基体材料、酚醛树脂干粉料为粘结剂,采用低温热模压成型工艺成功制备了新型石墨基复合材料,该工艺既不用炭化、石墨化,又不用浸渍处理。
本文通过试验研究,分析了酚醛树脂含量、低温热模压成型工艺参数包括固化温度、固化压力、固化时间对复合材料导电性能与力学性能的影响机理。
2、低温热模压成型工艺2、1试验材料人造石墨粉(山东,莱西),纯度大于等于95wt%,粒度小于等于100目;改性酚醛树脂干粉料(山东,莱芜),粒度200目,含7%六亚甲基醇胺固化剂;耐高温硅油作脱模剂。
陈青华:男,1982年生,硕士研究生,主要从事炭/炭复合材料的研究与开发 T el:029 ******** 1015 E mail:chen029*******@影响炭/炭复合材料摩擦学性能的因素分析:材料的性质陈青华,邓红兵,肖志超,苏君明,彭志刚(西安航天复合材料研究所超码科技有限公司,西安710025)摘要 影响炭/炭复合材料摩擦性能的因素很多,综述了国内外的研究现状,评价了材料的性质对炭/炭复合材料摩擦磨损性能的影响,阐述了模量、石墨化度、密度、预制体的类型、基体类型、热解炭结构等因素。
关键词 炭/炭复合材料 摩擦磨损性能 材料的性质Factor Analysis of Tribological Behavior of Carbon /Carbon Composites:Material CharacterCH EN Qing hua,DENG H ongbing,XIAO Zhichao,SU Junming,PEN G Zhigang(Xi an Aer ospace Composite M at erial Inst itute Chaoma Science &T echonolog y L td.,X i an 710025)Abstract T he fr ictio n perfor mance of car bo n/carbon com posites is inf luenced by many factor s.T his papersummar izes the cur rent situat ion o f internal and exter nal studies and ev aluates the influence of material char acter on friction and w ea r behav ior of carbo n/car bon composites.It also elabo rates on mo dulus,g raphitization deg ree,density,matrices ty pe,st ruct ur e of pyr ocarbon,etc.Key words C/C com posites,frict ion and w ear behav ior ,mater ial char act er炭/炭复合材料应用非常广泛。
双极板与炭纸接触电阻计算【最新版】目录1.引言2.双极板与炭纸接触电阻的概念3.双极板与炭纸接触电阻的计算方法4.影响接触电阻的因素5.结论正文1.引言在电池等电学领域,双极板与炭纸接触电阻的计算是一项重要的研究内容。
接触电阻的存在会影响电池的性能,因此研究双极板与炭纸接触电阻的计算方法对提高电池性能具有重要意义。
2.双极板与炭纸接触电阻的概念双极板与炭纸接触电阻指的是在电池中,双极板与炭纸之间存在的电阻。
在电池工作过程中,电流需要通过双极板与炭纸之间的接触面,如果接触电阻过大,会对电池的性能产生负面影响。
3.双极板与炭纸接触电阻的计算方法双极板与炭纸接触电阻的计算方法主要包括以下两种:(1)基于欧姆定律的计算方法:通过测量电池的开路电压和短路电流,可以计算出双极板与炭纸之间的接触电阻。
具体计算公式为:接触电阻 = 开路电压 / 短路电流。
(2)基于电化学阻抗谱的计算方法:通过测量电池在不同频率下的交流阻抗,可以计算出双极板与炭纸之间的接触电阻。
具体计算公式为:接触电阻 = 电池的直流内阻 + 交流阻抗在高频极限处的值。
4.影响接触电阻的因素双极板与炭纸接触电阻的大小受多种因素影响,主要包括以下几点:(1)接触面的粗糙度:接触面越粗糙,接触电阻越大。
(2)接触压力:接触压力越大,接触电阻越小。
(3)接触面的材料:接触面材料的导电性能会影响接触电阻的大小。
(4)环境温度:环境温度对双极板与炭纸接触电阻的影响也比较明显,温度越高,接触电阻越大。
5.结论双极板与炭纸接触电阻的计算对于提高电池性能具有重要意义。
第7卷第3期175中国科技论文CHINA SCIENCEPAPER2012年3月B4C、石墨复合改性酚醛树脂基超高温胶黏剂的导电性能袁宏观1,2,张寿春3,王继刚1,2,黄金督4(1. 东南大学材料科学与工程学院,南京211189;2. 江苏省先进金属材料重点实验室,南京211189;3. 中国科学院山西煤炭化学研究所,太原030001;4. 东南大学分析测试中心,南京211189)摘 要:为实现石墨材料的高温连接,以酚醛树脂(PF)为胶黏剂主体,B4C、石墨作复合改性填料,配制得到超高温胶黏剂。
分别将PF和超高温胶黏剂热模压成型,测试了200~1 200 ℃间不同温度高温热处理后热压样的电导率及抗压强度。
发现PF及高温胶本体的电导率随温度升高而提高,在600~800 ℃间高温胶的电导率发生突变而迅速提升,1 000 ℃以后电导率仍小幅提高并趋于稳定。
树脂基体的高温裂解是超高温胶电导率随温度上升的关键原因,石墨粉的加入能显著提高超高温胶的导电性,B4C的过量加入则对超高温胶的高温导电性有不利影响。
为进一步验证高温胶的导电性能,以超高温胶黏剂粘接石墨样品,在相同条件下进行高温热处理并测试了胶层的电导率,发现了同样的规律。
综合考虑力学性能和导电性能,将较为理想的胶黏剂配比(质量比)优化确定为m PF︰m B4C︰m石墨=100︰75︰25。
关键词:酚醛树脂;碳化硼;石墨;超高温胶黏剂;导电中图分类号:TB324文献标志码:A 文章编号:2095-2783(2012)03-0175-6Electrical conductivity evolution of phenol formaldehyde matrix ultra-temperature adhesives modified by B4C and graphite powders Yuan Hongguan1,2,Zhang Shouchun3,Wang Jigang1,2,Huang Jindu4(1. School of Materials Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China; 2. Jiangsu Key Laboratory of Advanced Metallic Materials, Nanjing 211189, China; 3. Institute of Coal Chemistry, Chinese Academy of Sciences, T aiyuan 030001, China; 4. Analysis and T esting Center, Southeast University, Nanjing 211189, China) Abstract: In order to realize joining of carbon/graphite materials which usually happens at high temperatures, we prepared ultra-temperature adhesives (UTAs) using phenol formaldehyde (PF) as matrix with boron carbide (B4C) and graphite powders as additives. The pure PF and UTAs were cured by the hot-pressing method. After heated at 200–1 200 ℃, the room-temperature electrical conductivities of these hot-pressed samples were tested. It was found that the electrical conductivities of these hot-pressed samples increased with elevated temperatures. The electrical conductivity increased rapidly in the range of 600–800 ℃ and then tended to be stable at above 1000 ℃. The electrical conductivities of graphite specimens bonded by UTAs were further investigated after the heating treatment under the same condition. The evolution regularity of electrical conductivity for the bonded specimens is similar to that of hot-pressed samples. It also indicates that the UTAs prepared with a composition of m(PF): m(B4C): m(graphite powders)=100: 75: 25 had preferable mechanical and 收稿日期:2012-03-02基金项目:国家自然科学基金资助项目(20874011),教育部留学回国人员科研启动基金(教外司留[2009]1001号),高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20100092110030)作者简介:袁宏观(1987-),男,硕士研究生,主要研究方向:有机高温胶黏剂的研究通信联系人:王继刚,教授,主要研究方向:新型炭材料、复合材料等,wangjigang@第7卷第3期2012年3月176 中国科技论文CHINA SCIENCEPAPERelectrical properties.Key words: phenol formaldehyde;boron carbide;graphite;ultra-temperature adhesive;electrical conductivity石墨材料因其优异的高温热物理特性而广泛应用于核能、冶金等高温领域[1-4]。
酚醛树脂浸渍石墨的热稳定性研究吴召洪;陈建;附青山;宋亦兰;朱晓飞【摘要】在常温常压的条件下,以酚醛树脂浸渍M120碳石墨材料,研究了不同固化温度条件下浸渍石墨的增重率、开孔气孔率、肖氏硬度及抗折强度等基本性能,并通过马弗炉和热重分析仪分析其热稳定性.结果表明,160℃固化条件下的浸渍石墨试样的基本物理性能最优(增重率最高,开孔气孔率最低,肖氏硬度最高),140℃固化条件下的浸渍石墨试样抗折强度最高,具有优异的热稳定性.酚醛树脂浸渍石墨在0~450℃热稳定性较好,在450℃以上时,浸渍石墨开始分解,热稳定性差.【期刊名称】《弹性体》【年(卷),期】2014(024)001【总页数】4页(P19-22)【关键词】酚醛树脂;浸渍石墨;热稳定性【作者】吴召洪;陈建;附青山;宋亦兰;朱晓飞【作者单位】四川理工学院材料腐蚀与防护四川省重点实验室,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料腐蚀与防护四川省重点实验室,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料腐蚀与防护四川省重点实验室,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料腐蚀与防护四川省重点实验室,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料腐蚀与防护四川省重点实验室,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000【正文语种】中文【中图分类】TQ323.1石墨制化工设备在国内已有50多年的发展历史,由于其优异的性能,如导电性、耐腐蚀性与高热导率,广泛应用于电极、电化学电源、电动机上的电刷及垫圈。
但石墨的机械性能差,易裂、易碎,限制了其使用范围,而通过酚醛树脂与其粘结可以提高其机械性能[1]。
酚醛树脂具有热稳定性高、结构完整与耐溶剂等特点[2-4],作为石墨的粘结剂[5]是一种有效降低石墨开孔率和和提高机械性能的方法[6],酚醛树脂浸渍[7]石墨是已成为石墨制化工设备中最常用的一类。
双极板与炭纸接触电阻计算摘要:一、双极板与炭纸接触电阻的概念与特点1.双极板与炭纸接触电阻的定义2.双极板与炭纸接触电阻的特点二、双极板与炭纸接触电阻的计算方法1.计算双极板与炭纸接触电阻的公式2.影响双极板与炭纸接触电阻的因素3.计算双极板与炭纸接触电阻的步骤三、双极板与炭纸接触电阻的应用领域1.在电池中的应用2.在电气设备中的应用3.在其他领域中的应用正文:双极板与炭纸接触电阻是指在双极板和炭纸之间由于接触不良而产生的电阻。
这种电阻会对设备的性能产生影响,因此需要对其进行计算和控制。
一、双极板与炭纸接触电阻的概念与特点双极板与炭纸接触电阻的主要特点是它是由接触不良引起的,因此其大小与接触面积、接触压力、接触材料等因素有关。
此外,双极板与炭纸接触电阻通常具有较大的电阻值,因此会对设备的性能产生显著影响。
二、双极板与炭纸接触电阻的计算方法双极板与炭纸接触电阻的计算方法通常采用公式R = ρ * L / S,其中R 表示接触电阻,ρ 表示接触材料的电阻率,L 表示接触长度,S 表示接触面积。
在实际计算中,需要先测量接触材料的电阻率,然后根据实际接触长度和接触面积进行计算。
影响双极板与炭纸接触电阻的因素包括接触材料、接触压力、接触面积、接触温度等。
在实际应用中,需要考虑这些因素对接触电阻的影响,并进行修正。
计算双极板与炭纸接触电阻的步骤包括:1.确定接触材料的电阻率;2.测量接触长度和接触面积;3.根据公式进行计算;4.考虑其他影响因素进行修正。
三、双极板与炭纸接触电阻的应用领域双极板与炭纸接触电阻在电池、电气设备、以及其他领域中都有广泛的应用。
高性能酚醛树脂/石墨双极板导电复合材料的制备阴 强,李爱菊,孙康宁,邵 磊(山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室工程陶瓷山东省重点实验室,山东济南250061)摘要:以酚醛树脂与石墨粉料为原料,通过热模压成形得到一种质子交换膜燃料电池双极板材料。
研究了酚醛树脂含量、石墨粒径和固化温度对复合材料导电性能与弯曲强度的影响。
结果表明:随酚醛树脂含量的增加,导电性能降低,强度升高;随石墨粒径的增大,复合材料的导电性能和弯曲强度呈现先增大后减小的趋势;随固化温度的增加,导电性能出现明显波动,而弯曲强度呈先增大后减小的趋势;酚醛树脂质量分数为15%,石墨颗粒粒径为105μm ,固化温度为240℃时,导电复合材料的电导率和弯曲强度可达142S/cm ,6116MPa 。
关键词:石墨;酚醛树脂;双极板;导电性能;弯曲强度中图分类号:T Q32716;O632172 文献标识码:A 文章编号:0253-4320(2007)S1-0220-04Preparation of phenol 2formaldehyde resin/graphite bipolar plate conductivecomposite of high propertiesYIN Qiang ,LI Ai 2ju ,SUN Kang 2ning ,SH AO Lei(K ey Lab for Liquid S tructure and Heredity of Materials ,Ministry of Education ,Shandong K ey Lab of EngineeringCeramics ,Shandong University ,Jinan 250061,China )Abstract :A kind of the materials for the bipolar plate of proton 2exchange membrane fuel cells (PE MFC )were fabricated by the hot 2pressure m olding with graphite powders and phenol 2formaldehyde (PF )resin powders.The factors including the PF resin content ,the graphite particle size and curing temperature which affected the conductivity and bending strength of the composite were investigated.The results showed that the conductivity decreased and bending strength increased with the increasing of PF resin content ,that the conductivity and bending strength w ould increase firstly and then decreased with the increasing of graphite particle size ,and that the conductivity surged greatly and bending strength w ould increase firstly and then decrease with the increasing of curing tem perature ,that the electrical conductivity and bending strength of the com posite were 142S/cm ,6116MPa ,when the PF resin mass content ,graphite particle size and curving tem perature were 15%,105μm and 240℃.K ey w ords :graphite ;phenol 2formaldehyde resin ;bipolar plate ;conductivity ;bending strength 收稿日期:2006-12-07 基金项目:国家自然科学基金项目(50672051) 作者简介:阴强(1981-),男,博士研究生;李爱菊(1957-),女,大学,教授,硕士生导师,通讯联系人,liaiju57@ ;孙康宁(1955-),男,博士,博士生导师,教授。