宋学凯
,
王同华
,
张万栋
,
姜华玮
,
张煜
,
董军营
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.01.008
针对微滤炭膜机械强度的不足,采用在煤中加入炭纤维增强材料和调控不同煤种的比例关系的方法对其进行机械强度的增强改性.结果表明,在无烟煤基炭膜中加入炭纤维对其机械强度的改善效果不明显.而同时加入粘结性烟煤可明显地改善炭膜的机械强度,并随着炭纤维加入量的提高炭膜的抗冲击强度增加显著,但径向抗压强度略有降低.通过调控不同煤种的比例关系也可明显地提高炭膜的机械强度.扫描电镜分析发现,粘结性烟煤的加入改善了炭纤维和炭膜基体的复合效果,炭纤维在炭膜中沿炭膜长度方向取向分布.
关键词:
煤
,
炭膜
,
炭纤维
,
增强
姜华玮
,
王同华
,
李琳
,
刘颖
,
宋学凯
新型炭材料
采用软模板法合成有序介孔炭(OMC),利用XRD、TEM及SEM等分析方法对其进行结构性能分析,探讨了催化剂和模板剂的种类及用量、反应温度等合成工艺条件对形成OMC结构性能的影响.以最佳工艺条件制备的OMC前驱体为涂膜液涂敷在管状微滤炭膜表面,经炭化制得有序介孔复合炭膜,而后考察了复合炭膜的气体渗透性能.结果表明:以盐酸为催化剂、模板剂F127/间苯二酚摩尔比为0.0081、反应温度为30℃时,可合成有序程度最佳的OMC前驱体.用该OMC前驱体涂敷微滤炭膜制备的有序介孔复合炭膜,改善了微滤炭膜的孔结构,最大孔径由0.530μm减小至0.299μm,同时提高了炭膜的气体渗透通量.其中,由混煤微滤炭膜所制有序介孔复合炭膜,N2气渗透通量达1.18·10-8m3·m-2·s-1·Pa-1,是未经修饰烟煤微滤炭膜的4倍.
关键词:
复合炭膜
,
气体渗透通量
,
有序介孔炭
