本文關(guān)鍵詞：物理發(fā)泡法制備輕質(zhì)多孔粉煤灰保溫材料，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,由于有機(jī)保溫材料造成了多起重大火災(zāi)事故,防火性能優(yōu)異的無機(jī)保溫材料逐漸得到了人們的關(guān)注。但目前市場上的此類產(chǎn)品的性能較低,使其不能夠很好的應(yīng)用到實際中去。此外,工業(yè)化進(jìn)程中產(chǎn)生的大量固體廢棄物該如何變廢為寶、循環(huán)利用,同樣值得我們深思。因此,利用工業(yè)廢棄物來研制高效的無機(jī)保溫材料十分有必要,且市場前景好。對此,本論文主要做了以下工作：1、首先,選取固體廢物粉煤灰為主原料,以發(fā)泡-瓊脂固化法制備多孔粉煤灰保溫材料,并探索了漿料固含量、瓊脂含量、水浴溫度和燒結(jié)溫度等對樣品性能及微觀結(jié)構(gòu)的影響。研究表明,在固含量一定的條件下,瓊脂含量是影響樣品最終性能與微觀孔結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素,不同瓊脂含量的樣品具有大致相同的孔形貌,但是其孔徑大小卻各不相同,瓊脂含量過低或過高都會導(dǎo)致樣品的孔徑變大；玻璃粉與燒結(jié)溫度的增加都有利于樣品的燒結(jié),促進(jìn)顆粒間結(jié)合,所得樣品機(jī)械性能增強(qiáng),但這會犧牲部分孔隙,不利于樣品的保溫性能。最優(yōu)參數(shù)下獲得的樣品導(dǎo)熱系數(shù)為0.0579 W·m-1·K-1,孔隙率高達(dá)90%以上,抗壓強(qiáng)度為0.60 MPa；2、為了降低制備過程中的燒結(jié)成本與解決雙氧水發(fā)泡法對粉煤灰種類存在依賴性的問題,利用鈉水玻璃對粉煤灰的激發(fā)原理,采用物理發(fā)泡法(添加泡沫)制備出保溫性能更好的多孔地聚合物,并對泡沫、水和水玻璃的含量進(jìn)行了研究。研究表明,水玻璃與水的添加量對樣品性能影響較大,在合理利用水玻璃中的水分同時,水的額外添加也十分必要,且水玻璃添加過少或過多都會導(dǎo)致樣品機(jī)械性能變差。最優(yōu)參數(shù)下獲得的樣品導(dǎo)熱系數(shù)為0.0564 W·m-1·K-1,抗壓強(qiáng)度為0.51 MPa；3、此外,本文將硅氣凝膠嵌入多孔地聚合物的孔隙中,在常溫常壓下利用溶膠-凝膠浸漬法可以制備出性能優(yōu)異、具有微-納米孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合保溫材料(硅氣凝膠/多孔地聚合物),其導(dǎo)熱系數(shù)為0.0480 W·m-1·K-1,抗壓強(qiáng)度為0.71 MPa,質(zhì)量吸水率為0%。結(jié)果表明,納米尺度的孔嵌入微米尺度孔中可以明顯改善材料原有的性能,尤其是機(jī)械性能。
【關(guān)鍵詞】：粉煤灰 物理發(fā)泡法 多孔保溫材料 多孔地聚合物 硅氣凝膠
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU551;TQ536.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 引言11-13
• 1.2 無機(jī)保溫材料概述13-20
• 1.2.1 無機(jī)保溫材料的定義與熱傳遞機(jī)理13-15
• 1.2.2 無機(jī)保溫材料常用的性能表征參數(shù)15-16
• 1.2.3 無機(jī)保溫材料的研究現(xiàn)狀16-20
• 1.3 多孔無機(jī)保溫材料的研究趨勢20
• 1.4 高孔隙率無機(jī)保溫材料的制備方法20-22
• 1.4.1 有機(jī)泡沫浸漬法21
• 1.4.2 溶膠-凝膠法21-22
• 1.4.3 發(fā)泡法22
• 1.5 本文研究意義與研究內(nèi)容22-25
• 第2章 實驗儀器與測試方法25-31
• 2.1 實驗儀器25
• 2.2 測試表征方法25-30
• 2.2.1 原料成分與物相分析25-26
• 2.2.2 漿料粘度26
• 2.2.3 容重和孔隙率26-28
• 2.2.4 導(dǎo)熱系數(shù)28-29
• 2.2.5 樣品微觀形貌29
• 2.2.6 樣品力學(xué)性能29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第3章 發(fā)泡和瓊脂固化法制備多孔粉煤灰保溫材料31-49
• 3.1 引言31
• 3.2 實驗部分31-34
• 3.2.1 實驗原料31-32
• 3.2.2 實驗制備32-33
• 3.2.3 測試表征33-34
• 3.3 結(jié)果與討論34-46
• 3.3.1 原料分析34
• 3.3.2 漿料發(fā)泡34-36
• 3.3.3 固含量對樣品物理性質(zhì)的影響36-38
• 3.3.4 瓊脂含量對樣品物理性質(zhì)的影響38-40
• 3.3.5 水浴溫度對樣品物理性質(zhì)的影響40-42
• 3.3.6 玻璃粉含量對樣品物理性質(zhì)的影響42-43
• 3.3.7 燒結(jié)溫度對樣品物理性質(zhì)的影響43-45
• 3.3.8 微觀形貌45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-49
• 第4章 物理發(fā)泡法制備多孔地聚合物及其復(fù)合保溫材料49-69
• 4.1 引言49-50
• 4.2 實驗部分50-52
• 4.2.1 實驗原料50
• 4.2.2 實驗制備50-51
• 4.2.3 測試表征51-52
• 4.3 結(jié)果與討論52-62
• 4.3.1 泡沫添加量對樣品物理性質(zhì)的影響52-54
• 4.3.2 水玻璃添加量對樣品物理性質(zhì)的影響54-59
• 4.3.3 養(yǎng)護(hù)溫度對樣品物理性質(zhì)的影響59-61
• 4.3.4 微觀形貌61-62
• 4.4 實驗改進(jìn)62-67
• 4.4.1 實驗設(shè)計62-64
• 4.4.2 結(jié)果與討論64-67
• 4.5 本章小結(jié)67-69
• 第5章 結(jié)論與展望69-71
• 5.1 主要結(jié)論69
• 5.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 致謝75-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果77

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 曹云來;David Barnes;;可連續(xù)生產(chǎn)的物理發(fā)泡法可熔接PVC泡沫的研制[J];聚氯乙烯;2007年04期

2 ;[J];;年期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 曹衛(wèi);物理發(fā)泡法制備輕質(zhì)多孔粉煤灰保溫材料[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

2 吳方銳;樹脂基碳泡沫的制備研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：物理發(fā)泡法制備輕質(zhì)多孔粉煤灰保溫材料，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：396993