材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

碱木素改性酚醛树脂及其在铝碳耐火材料中的应用

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.08.020

为提高酚醛树脂结合铝碳砖常温强度并降低其成本,用碱木素替代部分苯酚,以碱木素含量、催化剂量和缩聚反应时间为因素,以合成的碱木素改性酚醛树(LPF)作结合剂的铝碳砖烘干后的常温抗折强度为考核指标,通过正交试验设计分析各因素对合成LPF的影响程度依次为:碱木素含量＞催化剂含量＞缩聚反应时间.用逐次回归分析预测合成LPF的最佳工艺条件为:碱木素含量10％(质量分数)、催化剂含量2％(质量分数)、缩聚反应时间2.5h.该最佳工艺合成的LPF结合铝碳砖的常温抗折强度达18.2 MPa,比商业酚醛结合铝碳砖常温抗折强度(16.1 MPa)提高13％,其物理性能也较商业酚醛树脂结合铝碳砖优.

关键词: 碱木素 , 改性酚醛树脂 , 铝碳耐火材料 , 正交试验 , 回归分析

热解炭中原位熔盐催化SiC纳米线的合成及表征

王富成 , 赵雷 , 方伟 , 何漩 , 梁峰 , 陈辉 , 陈欢 , 杜星

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(15)60187-1

不加金属催化剂,以碱木素酚醛树脂( LPF)和硅粉作为原料在低温条件下合成SiC纳米线。利用SEM、TEM、XRD表征样品的形貌及显微结构,用热力学方法分析反应条件对SiC纳米线生长的影响。结果表明,SiC纳米线在1100℃左右开始生长,其由气-液-固生长机理控制,同时其生成温度比用商业酚醛树脂作为原料低。生成的SiC纳米线的直径为30~100 nm并沿晶面的[111]方向生长。碱木素酚醛树脂中的无机盐在热解炭化过程中原位形成熔盐并起着液相催化剂球滴的作用,促进SiC纳米线的生长,并提出合成SiC纳米线的生长机理模型。

关键词: SiC纳米线 , 生长机理 , 微观结构 , 原位熔盐

超滤膜污染以及膜前预处理技术研究进展

鄢忠森 , 瞿芳术 , 梁恒 , 郑文禹 , 杜星 , 党敏 , 李圭白

膜科学与技术

超滤是一种重要的饮用水安全保障技术,在饮用水处理工业中具有广泛应用的前景.但是膜污染会造成超滤工艺的运行维护成本增加、膜使用寿命缩短,限制超滤工艺的进一步推广应用.总结了超滤膜污染和膜前预处理以缓解膜污染研究的前沿动态,对主要膜污染物质、膜污染机理以及膜前预处理对膜污染的影响机制进行了深入的分析,认为天然水中亲水性大分子有机物是主要的膜污染物质,而混凝、吸附和预氧化等膜前预处理都无法消除亲水性大分子有机物引起的膜污染.引起滤饼层污染、膜孔堵塞污染和膜孔内吸附污染等膜污染形式的力学因素研究将是膜污染机制研究的重要方向;开展膜前预处理技术和组合研究,强化亲水性大分子有机物膜污染的缓解是膜前预处理研究的发展趋势.

关键词: 超滤 , 膜污染 , 膜前预处理 , 饮用水安全保障

引入泡沫对含多孔基质的刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

陈欢 , 赵雷 , 梁峰 , 杜星 , 陈辉 , 方伟 , 陈玉龙

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.01.005

为了改善刚玉-尖晶石浇注料的抗热震性,以板状刚玉、烧结镁铝尖晶石、活性α-Al2O3微粉为主要原料,以铝酸钙水泥为结合剂,添加十二烷基苯环酸钠和水性高分子泡沫为造孔剂,制备了含多孔基质的刚玉-尖晶石浇注料.研究了泡沫加入量(2 kg的原料中分别加入0、100、150、200、250、300 mL泡沫)对刚玉-尖晶石浇注料1 550℃烧后试样的常温物理性能、抗渣渗透性能、抗热震性及显微结构的影响.结果表明:1)引入一定量的泡沫,耐火浇注料基质中可形成分布均匀、圆球形的单分散气孔,但当泡沫加入量为300 mL时,其基质部分的圆球形的单分散气孔减少,并且基质部分结构疏松;2)当泡沫加入量为0、100、150、200 mL时,对试样的抗渣性和常温物理性能无显著影响,但加入量为250、300 mL,会明显降低试样的抗渣性和力学性能;3)多孔基质结构有效地阻止了裂纹的生长,改变了裂纹的扩展方向,提高了其抗热震性.综合考虑刚玉-尖晶石浇注料的各项性能,泡沫的合适加入量为2 kg的原料中加入200 mL.

关键词: 刚玉-尖晶石浇注料 , 泡沫 , 多孔基质 , 抗热震性

稻壳灰基多孔陶瓷的制备及其表征

陈辉 , 王玺堂 , 赵雷 , 梁峰 , 方伟 , 杜星 , 陈欢

材料导报

以稻壳灰为主要原料,羧甲基纤维素钠和黏土为结合剂和增塑剂,采用传统机压方法,制备了稻壳灰基多孔陶瓷.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等对样品进行表征.研究了成型压力以及烧成温度对样品性能的影响.结果表明,以稻壳灰为主要原料,采用半干法机压成型,可以制备体积密度0.6～1.1 g/cm3、显气孔率50％～75％和耐压强度2.5～12.5 MPa的高性能稻壳灰基多孔陶瓷.当成型压力在5～20 MPa时,体积密度随压力增加显著增大,当压力大于40 MPa后体积密度增加不明显.稻壳灰基多孔陶瓷内孔隙组成主要有两种方式,其一为原料颗粒间堆积形成的孔隙,另一种为稻壳本征多孔结构.随着成型压力增加至25MPa,稻壳的本征织构也开始坍塌或破坏.烧成温度对稻壳灰基多孔陶瓷的体积密度影响不大,但可以提高陶瓷的耐压强度.当成型压力为90 MPa、烧成温度在1400℃时,样品的体积密度为1.1 g/cm3,耐压强度可达12.5 MPa.

关键词: 稻壳灰 , 多孔陶瓷 , 本征多孔结构 , 显微结构