玻璃微珠/間苯二酚甲醛復(fù)合中空球的制備及熱轉(zhuǎn)化研究
發(fā)布時間:2021-11-25 14:00
間苯二酚甲醛樹脂(RF)中空微球既具有間苯二酚甲醛樹脂的高成碳率、耐燒蝕、價格低廉易制備性,又具有特殊的中空結(jié)構(gòu),尤其是帶有密閉殼體的中空微球進(jìn)一步賦予材料輕質(zhì)、自漂浮等特性,因而在吸附劑、催化劑載體、隔熱材料等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值。針對傳統(tǒng)方法制備中空微球需要經(jīng)過后處理去除模板且所制得的中空微球殼體易有破損的缺點,為簡化中空微球的制備方法,提高微球的結(jié)構(gòu)完整性,本文以兼具中空結(jié)構(gòu)和密閉殼體的空心玻璃微珠(HGS)為載體,制備了玻璃微珠/間苯二酚甲醛(HGS/RF)復(fù)合中空微球,并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)控,進(jìn)一步對HGS/RF熱處理并對其熱轉(zhuǎn)化機制進(jìn)行了探究。首先對HGS進(jìn)行預(yù)處理除去雜質(zhì),再進(jìn)一步利用陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)對HGS進(jìn)行表面改性,經(jīng)過RF的原位聚合制得HGS/RF復(fù)合中空微球。通過調(diào)節(jié)CTAB用量、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、RF前驅(qū)體濃度實現(xiàn)對HGS/RF復(fù)合微球結(jié)構(gòu)的調(diào)控。Zeta電位測試結(jié)果表明加入一定量的CTAB使HGS表面電性由負(fù)電性轉(zhuǎn)變?yōu)檎娦。紅外(FT-IR)和掃描電鏡(SEM)結(jié)果表明間苯二酚甲醛以粒徑為150 nm2
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 間苯二酚甲醛樹脂的研究現(xiàn)狀
1.2.1 間苯二酚甲醛樹脂簡介
1.2.2 間苯二酚甲醛樹脂的性能及應(yīng)用
1.2.3 間苯二酚甲醛樹脂的研究進(jìn)展
1.3 間苯二酚甲醛中空微球的研究現(xiàn)狀
1.3.1 硬模板法
1.3.2 軟模板法
1.3.3 連續(xù)異相成核法
1.4 空心玻璃微珠概述
1.4.1 空心玻璃微珠簡介
1.4.2 空心玻璃微珠的表面功能化及改性
1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
2.1 實驗材料及設(shè)備
2.1.1 實驗材料
2.1.2 實驗設(shè)備
2.2 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛中空微球的制備及熱處理
2.2.1 空心玻璃微珠的預(yù)處理
2.2.2 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛中空微球的制備
2.2.3 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛中空微球的熱處理
2.3 亞甲基藍(lán)染料吸附研究
2.4 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛中空微球的結(jié)構(gòu)及性能表征
2.4.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.4.2 傅里葉變換紅外光譜分析(FT-IR)
2.4.3 Zeta電位分析
2.4.4 X射線衍射分析(XRD)
2.4.5 熱失重分析(TG)
2.4.6 熱重-紅外光譜聯(lián)用分析(TG-FTIR)
2.4.7 拉曼分析(Raman)
2.4.8 X射線光電子能譜分析(XPS)
2.4.9 氮氣吸附-脫附分析
第3章 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛復(fù)合中空微球的制備及結(jié)構(gòu)調(diào)控
3.1 空心玻璃微珠的預(yù)處理及組成分析
3.2 CTAB改性玻璃微珠的研究
3.3 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛復(fù)合中空微球的結(jié)構(gòu)調(diào)控
3.3.1 CTAB改性對HGS/RF中空微球結(jié)構(gòu)的影響
3.3.2 反應(yīng)時間對HGS/RF中空微球結(jié)構(gòu)的影響
3.3.3 反應(yīng)溫度對HGS/RF中空微球結(jié)構(gòu)的影響
3.3.4 RF濃度對HGS/RF中空微球結(jié)構(gòu)的影響
3.4 HGS/RF復(fù)合中空微球的制備機理分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 HGS/RF復(fù)合中空微球的結(jié)構(gòu)熱轉(zhuǎn)化及染料吸附性能研究
4.1 熱處理對HGS/RF中空微球的影響分析
4.1.1 熱處理對HGS/RF中空微球殼體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響分析
4.1.2 熱處理對HGS/RF中空微球化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響分析
4.1.3 熱處理對HGS/RF中空微球結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響分析
4.2 HGS/RF的結(jié)構(gòu)熱轉(zhuǎn)化研究
4.2.1 熱失重分析
4.2.2 熱紅聯(lián)用分析
4.2.3 拉曼分析
4.2.4 XPS分析
4.2.5 氮氣吸附脫附分析
4.3 C-HGS/RF的輕質(zhì)特性及染料吸附應(yīng)用
4.3.1 C-HGS/RF的輕質(zhì)特性
4.3.2 C-HGS/RF對亞甲基藍(lán)的吸附性能研究
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硅烷偶聯(lián)劑改性空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂固體浮力材料的制備及性能研究[J]. 龍宇飛,王鵬,李瑞,魏浩. 全面腐蝕控制. 2016(10)
[2]不同偶聯(lián)劑對空心玻璃微球/酚醛復(fù)合泡沫塑料界面性能的影響[J]. 汪波,黃赤,黃志雄,張景潔. 材料研究學(xué)報. 2016(03)
[3]間苯二酚改性酚醛樹脂膠黏劑的研究[J]. 王春霞,崔立東,劉浩陽,張晶. 林業(yè)機械與木工設(shè)備. 2014(01)
[4]間苯二酚-甲醛氣凝膠空心微球制備技術(shù)[J]. 侯海乾,王朝陽,唐永建,付志兵,關(guān)峰,劉淼. 強激光與粒子束. 2008(07)
[5]空心微珠表面改性及其吸波特性[J]. 唐耿平,程海峰,趙建峰,楚增勇,周永江. 材料工程. 2005(06)
[6]炭氣凝膠的制備、性能及應(yīng)用[J]. 李文翠,陸安慧,郭樹才. 炭素技術(shù). 2001(02)
碩士論文
[1]空心微珠為基的鐵氧體涂層材料的制備與研究[D]. 王采芳.華中科技大學(xué) 2004
本文編號:3518286
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 間苯二酚甲醛樹脂的研究現(xiàn)狀
1.2.1 間苯二酚甲醛樹脂簡介
1.2.2 間苯二酚甲醛樹脂的性能及應(yīng)用
1.2.3 間苯二酚甲醛樹脂的研究進(jìn)展
1.3 間苯二酚甲醛中空微球的研究現(xiàn)狀
1.3.1 硬模板法
1.3.2 軟模板法
1.3.3 連續(xù)異相成核法
1.4 空心玻璃微珠概述
1.4.1 空心玻璃微珠簡介
1.4.2 空心玻璃微珠的表面功能化及改性
1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
2.1 實驗材料及設(shè)備
2.1.1 實驗材料
2.1.2 實驗設(shè)備
2.2 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛中空微球的制備及熱處理
2.2.1 空心玻璃微珠的預(yù)處理
2.2.2 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛中空微球的制備
2.2.3 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛中空微球的熱處理
2.3 亞甲基藍(lán)染料吸附研究
2.4 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛中空微球的結(jié)構(gòu)及性能表征
2.4.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.4.2 傅里葉變換紅外光譜分析(FT-IR)
2.4.3 Zeta電位分析
2.4.4 X射線衍射分析(XRD)
2.4.5 熱失重分析(TG)
2.4.6 熱重-紅外光譜聯(lián)用分析(TG-FTIR)
2.4.7 拉曼分析(Raman)
2.4.8 X射線光電子能譜分析(XPS)
2.4.9 氮氣吸附-脫附分析
第3章 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛復(fù)合中空微球的制備及結(jié)構(gòu)調(diào)控
3.1 空心玻璃微珠的預(yù)處理及組成分析
3.2 CTAB改性玻璃微珠的研究
3.3 空心玻璃微珠/間苯二酚甲醛復(fù)合中空微球的結(jié)構(gòu)調(diào)控
3.3.1 CTAB改性對HGS/RF中空微球結(jié)構(gòu)的影響
3.3.2 反應(yīng)時間對HGS/RF中空微球結(jié)構(gòu)的影響
3.3.3 反應(yīng)溫度對HGS/RF中空微球結(jié)構(gòu)的影響
3.3.4 RF濃度對HGS/RF中空微球結(jié)構(gòu)的影響
3.4 HGS/RF復(fù)合中空微球的制備機理分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 HGS/RF復(fù)合中空微球的結(jié)構(gòu)熱轉(zhuǎn)化及染料吸附性能研究
4.1 熱處理對HGS/RF中空微球的影響分析
4.1.1 熱處理對HGS/RF中空微球殼體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響分析
4.1.2 熱處理對HGS/RF中空微球化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響分析
4.1.3 熱處理對HGS/RF中空微球結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響分析
4.2 HGS/RF的結(jié)構(gòu)熱轉(zhuǎn)化研究
4.2.1 熱失重分析
4.2.2 熱紅聯(lián)用分析
4.2.3 拉曼分析
4.2.4 XPS分析
4.2.5 氮氣吸附脫附分析
4.3 C-HGS/RF的輕質(zhì)特性及染料吸附應(yīng)用
4.3.1 C-HGS/RF的輕質(zhì)特性
4.3.2 C-HGS/RF對亞甲基藍(lán)的吸附性能研究
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硅烷偶聯(lián)劑改性空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂固體浮力材料的制備及性能研究[J]. 龍宇飛,王鵬,李瑞,魏浩. 全面腐蝕控制. 2016(10)
[2]不同偶聯(lián)劑對空心玻璃微球/酚醛復(fù)合泡沫塑料界面性能的影響[J]. 汪波,黃赤,黃志雄,張景潔. 材料研究學(xué)報. 2016(03)
[3]間苯二酚改性酚醛樹脂膠黏劑的研究[J]. 王春霞,崔立東,劉浩陽,張晶. 林業(yè)機械與木工設(shè)備. 2014(01)
[4]間苯二酚-甲醛氣凝膠空心微球制備技術(shù)[J]. 侯海乾,王朝陽,唐永建,付志兵,關(guān)峰,劉淼. 強激光與粒子束. 2008(07)
[5]空心微珠表面改性及其吸波特性[J]. 唐耿平,程海峰,趙建峰,楚增勇,周永江. 材料工程. 2005(06)
[6]炭氣凝膠的制備、性能及應(yīng)用[J]. 李文翠,陸安慧,郭樹才. 炭素技術(shù). 2001(02)
碩士論文
[1]空心微珠為基的鐵氧體涂層材料的制備與研究[D]. 王采芳.華中科技大學(xué) 2004
本文編號:3518286
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