تهيه و شناسايي فوم كربني از بسپارش دو مرحله اي قير قطراني

Carbon Foam from Two Step Polymerization of Coal Tar Pitch: Synthesis and Characterization

دراين مقاله، تهيه فوم كربني به كمك دو فرآيند اصلاح حرارتي تحت فشار از قير قطراني گزارش شده است. در مرحله-ي ابتدايي،به كمك آزمون مادين قرمز، تشكيل گروه هاي عاملي آروماتيك در اثر بسپارش تراكمي بررسي مي گردد. در مرحله ي دوم، از فرآيند اقامت حرارتي تحت فشار بالا براي توليد تخلخل در بستر قير مزو استفاده شده است. در مراحل اول و دوم توليد فوم خام،اثر بسپارش حرارتي ناشي از گسست زنجيري و حلقوي شدن هيدروكربن هاي آروماتيك، مورد بررسي قرار گرفته است. در نهايت، فوم هاي خام بدست آمده تحت فرآيند كربني شدن قرار مي گيرند تا پايداريحرارتي فوم حاصله تقويت گردد.به كمك آزمون تفرق اشعه يXمشاهده گرديد كه با افزايش دماي تصحيح حرارتي، ابعاد بلورهايگرافيتي و ميزان آرايش يافتگي صفحات گرافن در ديواره ي تخلخلات فوم كربني افزايش مي يابد. تصاوير SEMو آزمون تخلخل سنجي نيز تاكيد كننده حضور ميزان بهينه ي تخلخلات در بستر فوم حاصله مي باشند

In this work, carbon foam, by the aim of two step heat treatment under pressure produced from raw coal tar pitch. First, FTIR spectroscopy served to reveal the formation of aromatic functions as a result of condensation polymerization. In second approach, heat treatment under pressure conducted to synthesis the porous carbon from mesophase pitch. In both levels of raw foam synthesis, effect of heat induced polymerization from cracking reactions and aromatization of cyclic hydrocarbons studied. Finally, the as obtained green foams got carbonized in the carbonization furnaces in order to get strengthen from the thermal stabilization aspect. Using XRD analysis, it was observed that by increasing heat treatment temperature, crystal unit height and orientation of graphene layers in the carbon foam pore walls will be boosted. Also, SEM micrographs and porosity measurements served to prove the optimal existence of pores in the received foam.