透氣性對透氣材料具有非常重要的作用,貫通氣孔結(jié)構(gòu)是材料實現(xiàn)透氣的基礎。然而,關于貫通氣孔成孔機理以及孔結(jié)構(gòu)與材料性能研究鮮有文獻報道。鑒于上述情況,開展彌散型透氣材料成孔機理及孔結(jié)構(gòu)與性能的研究具有十分重要的意義。本論文以“顆粒堆積成孔、原位分解成孔、體積效應成孔、網(wǎng)絡成孔”為設計思路,系統(tǒng)研究了彌散型貫通氣孔的成孔機理,以及孔結(jié)構(gòu)與材料性能之間的相關性。主要研究工作包括:根據(jù)設計思路,研究貫通氣孔的成孔機理,探究顆粒堆積、添加造孔劑、體積效應及添加高分子聚合物等對彌散型透氣材料物理性能和顯微結(jié)構(gòu)的影響,采用壓汞法分析材料的孔結(jié)構(gòu),在此基礎上,利用灰色關聯(lián)理論揭示了孔結(jié)構(gòu)參數(shù)與材料性能的相關性,借助COMSOL Multiphysics軟件探索孔結(jié)構(gòu)對材料內(nèi)部流體速度分布的影響。通過分析所制備材料的孔結(jié)構(gòu)與物理性能,可以得到如下結(jié)論:1.以“顆粒堆積成孔”為設計思路,通過調(diào)節(jié)骨料臨界粒徑尺寸、溫度以及骨料含量可實現(xiàn)材料孔結(jié)構(gòu)以及物理性能的可控性,實現(xiàn)了材料透氣度在0.3²5.2μm²之間可調(diào)。顆粒堆積成孔機理包括:（a）骨料堆積形成部分氣孔;... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 爐外精煉與透氣磚
        1.2.1 爐外精煉
        1.2.2 透氣磚
    1.3 彌散型貫通氣孔的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 顆粒堆積燒結(jié)法
        1.3.2 擠出成型法
        1.3.3 凝膠注模法
        1.3.4 冷凍干燥法
        1.3.5 有機泡沫浸漬法
        1.3.6 熱發(fā)泡法
    1.4 彌散型透氣材料成孔機理
    1.5 灰色系統(tǒng)理論在多孔材料中的應用研究
    1.6 本課題的提出及研究內(nèi)容
第2章 顆粒堆積成孔機理及孔結(jié)構(gòu)與性能研究
    2.1 顆粒堆積成孔的影響因素及孔結(jié)構(gòu)與性能
        2.1.1 原料及樣品制備
        2.1.2 測試方法
        2.1.3 結(jié)果與討論
    2.2 顆粒堆積成孔機理
    2.3 本章小結(jié)
第3章 原位分解成孔機理及孔結(jié)構(gòu)與性能研究
    3.1 原位分解成孔的影響因素及孔結(jié)構(gòu)與性能
        3.1.1 原料及樣品制備
        3.1.2 測試方法
        3.1.3 結(jié)果與討論
    3.2 原位分解成孔機理
    3.3 本章小結(jié)
第4章 體積效應成孔機理及孔結(jié)構(gòu)與性能研究
    4.1 體積效應成孔的影響因素及孔結(jié)構(gòu)與性能
        4.1.1 原料及樣品制備
        4.1.2 測試方法
        4.1.3 結(jié)果與討論
    4.2 體積效應成孔機理
    4.3 本章小結(jié)
第5章 網(wǎng)絡成孔機理及孔結(jié)構(gòu)與性能研究
    5.1 網(wǎng)絡成孔的影響因素及孔結(jié)構(gòu)與性能
        5.1.1 原料及樣品制備
        5.1.2 測試方法
        5.1.3 結(jié)果與討論
    5.2 網(wǎng)絡成孔機理
    5.3 本章小結(jié)
第6章 孔結(jié)構(gòu)與材料性能的相關性及評價
    6.1 灰色系統(tǒng)理論分析孔結(jié)構(gòu)對透氣材料性能的影響
        6.1.1 灰色關聯(lián)計算過程
        6.1.2 氣孔孔徑分布與材料透氣度的相關性
        6.1.3 氣孔孔徑分布與材料力學性能的相關性
        6.1.4 孔結(jié)構(gòu)參數(shù)與材料透氣度相關性
    6.2 透氣材料孔隙結(jié)構(gòu)變化與流體流動速度關系的研究
        6.2.1 數(shù)學物理模型
        6.2.2 結(jié)果與討論
    6.3 彌散型透氣材料物理性能評價
        6.3.1 顆粒堆積成孔
        6.3.2 原位分解成孔
        6.3.3 體積效應成孔
        6.3.4 網(wǎng)絡成孔
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
本論文的創(chuàng)新點
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間取得的科研成果
附錄2 攻讀博士學位期間參加的科研項目
致謝
附件



本文編號：3413084