编号：CYYJ04577
篇名： 活性石墨粉对球状碳基炭石墨材料结构与性能的影响
作者： 钟子昊1；黄霞1,2；涂川俊1；吴学立1；张海洋3；聂文永3；罗宏2；谢雨桐1
关键词： AG@MP活性炭质包覆层; 活性调控; 界面结合; 结构与性能;
机构：1.湖南大学材料科学与工程学院2.四川轻化工大学材料科学与工程学院3.山东京能新材料科技有限公司
摘要： 由富含挥发分的球状碳骨料制备的炭石墨材料存在独孔偏析、不均质和电阻率偏高等缺陷，导致块体焙烧时易开裂，而添加适量人造石墨粉制备的球状碳基炭石墨材料仍存在骨料物相分离且孔结构难受控的情况。为了解决这些问题，本文对人造石墨粉糊料进行高速炭化并采用酸化联合调控工艺，研究其对球状碳基炭石墨材料压粉活性基团含量、炭石墨块体界面结合力和气孔分布的影响，进而探究活性官能团质量分数对炭石墨结构与性能的影响。研究结果表明：经表面改性处理，球状碳基炭石墨材料的O、N原子质量分数分别从3.06%、1.20%提升至3.99%、1.98%；人造石墨粉外表面呈现厚度为10～20μm的AG@MP活性炭质包覆层，该包覆层与主骨料球状碳形成了“虎钳桥接结构”；由活性人造石墨粉与球状碳制得的石墨块GB-SH-A2O8的体积密度、抗压强度和抗折强度相较于由未改性人造石墨粉与球状碳制得的石墨块GB-A2O8分别提升了0.11 g/cm3、69.3%和58.3%，电阻率降低了30.9%。球状碳基炭石墨材料综合性能提升是因为球状碳与活性石墨粉复合骨料体系中化学键合的增强效应，这有助于改善炭石墨材料的孔径分布和提高界面结合强度。