【摘 要】
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作为一种新型的材料,多孔材料具有比表面积大、比强度高、相对密度低、渗透性好、质量轻、隔热、隔音等优点,其应用范围远远超过单一功能的材料,在许多领域具有广泛的应用。
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作为一种新型的材料,多孔材料具有比表面积大、比强度高、相对密度低、渗透性好、质量轻、隔热、隔音等优点,其应用范围远远超过单一功能的材料,在许多领域具有广泛的应用。 本文是以多孔颗粒M为骨架基体,选用聚丙烯(PP)作为粘结剂,活性炭作为填充剂,固体石蜡作为润滑剂,使用“单螺杆挤出法”制备多孔材料。试验主要考察了螺杆转速、加工温度、多孔颗粒M的添加量和粒度对PP/M多孔材料挤出成型的影响。使用BET对多孔材料的比表面积以及孔结构进行了表征分析。试验结果表明,粘结剂包覆多孔颗粒,导致多孔材料的比表面积由38.14m2/g降低到27.68m2/g;平均孔径由12.22nm减小到3.09nm。 为了克服上述缺陷,提高多孔材料的性能,本文将“添加致孔剂法”与“单螺杆挤出法”相结合制备多孔材料。以多孔颗粒M为基本骨架,活性炭为填充剂,PP为粘结剂,白砂糖、食盐以及固体石蜡为致孔剂,使用单螺杆挤出机制备PP/M多孔材料,通过万能试验机测定了成型材料的压缩强度,使用BET和光学显微镜分别测定了多孔材料的孔结构、比表面积及其微观形貌,考察了致孔剂的添加量和粒度对PP/M多孔材料力学性能、比表面积、孔结构以及微观形貌等的影响。 研究结果表明,通过本试验所制备出来的多孔材料堆积比较紧密;在多孔材料的颗粒骨架基材中加入致孔剂能够改善多孔材料的比表面积、表观密度和微观结构;试验得到了PP/M多孔材料的较佳配方参数及工艺条件。综合比较,选择3%的食盐颗粒(60-80目)制备PP/M多孔材料较好,其对应的比表面积为44.84m2/g,平均孔径为4.92nm,表观密度为0.96g/cm3,压缩强度为1.15MPa,孔隙率为37.18%。
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